EA003256B1 - METHOD FOR TREATING MALIGNANT TUMOR BY IN VIVO GENE THERAPY WITH USE OF GENES ENCODING INTERFERON-beta - Google Patents

METHOD FOR TREATING MALIGNANT TUMOR BY IN VIVO GENE THERAPY WITH USE OF GENES ENCODING INTERFERON-beta Download PDF

Info

Publication number
EA003256B1
EA003256B1 EA200000270A EA200000270A EA003256B1 EA 003256 B1 EA003256 B1 EA 003256B1 EA 200000270 A EA200000270 A EA 200000270A EA 200000270 A EA200000270 A EA 200000270A EA 003256 B1 EA003256 B1 EA 003256B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
vector
administration
gene
cells
tumor
Prior art date
Application number
EA200000270A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200000270A1 (en
Inventor
Джеймс Г. Барсум
Ксиао-Квианг Квин
Original Assignee
Байоджен, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байоджен, Инк. filed Critical Байоджен, Инк.
Publication of EA200000270A1 publication Critical patent/EA200000270A1/en
Publication of EA003256B1 publication Critical patent/EA003256B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/63Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
    • C12N15/79Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
    • C12N15/85Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
    • C12N15/86Viral vectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/565IFN-beta
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • A61P35/02Antineoplastic agents specific for leukemia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K48/00Medicinal preparations containing genetic material which is inserted into cells of the living body to treat genetic diseases; Gene therapy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2799/00Uses of viruses
    • C12N2799/02Uses of viruses as vector
    • C12N2799/021Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid
    • C12N2799/022Uses of viruses as vector for the expression of a heterologous nucleic acid where the vector is derived from an adenovirus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

1. A method for treating cancer by in vivo gene therapy comprising the step of administering to a subject a therapeutically effective amount of a viral vector, characterized in that said vector comprises a gene that encodes interferon-beta, and wherein said vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, a lentiviral vector, an Epstein Barr viral vector, a baculoviral vector and a herpes simplex viral vector. 2. The method according to claim 1, characterized in that the vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, a baculoviral vector and a lentiviral vector. 3. The method according to claim 1, characterized in that the vector is an adenoviral vector. 4. The method according to claim 3, characterized in that the adenoviral vector has a deletion in its E3 gene. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the adenoviral vector has a deletion in its E1 gene. 6. The method according to claim 1, characterized in that the vector is administered by a route selected from the group consisting of direct injection into a tumor, topical administration, intraocular administration, parenteral administration, intranasal administration, intratracheal administration, intrabronchial administration and subcutaneous administration. 7. The method according to claim 6, characterized in that said route is a parenteral administration route selected from the group consisting of intravenous administration, intramuscular administration and intraperitoneal administration. 8. The method according to claim 6, characterized in that the vector is administered by direct injection into a tumor. 9. The method according to claim 1, characterized in that the tumor is selected from a group consisting of malignant glioma, melanoma, hemangioma, leukemia, lymphoma, myeloma, colorectal cancer, non-small cell carcinoma, breast cancer and ovarian cancer. 10. The method according to claim 9, characterized in that the tumor is malignant glioma. 11. A method for treating cancer by in vivo gene therapy comprising the step of administering to a subject a therapeutically effective amount of a replication-defective vector, characterized in that said vector comprises a gene that encodes interferon-beta, and wherein said viral vector is selected from the group consisting of a adenoviral vector, a lentiviral vector, a baculoviral vector, an Epstein Barr viral vector and a herpes simplex viral vector. 12. The method according to claim 11, characterized in that the vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, a baculoviral vector and a lentiviral vector. 13. The method according to claim 12, characterized in that the vector is an adenoviral vector. 14. The method according to claim 13, characterized in that the vector is deleted in one or more genome regions selected from the group consisting of the E1, E2A and E4 regions of the adenoviral genome. 15. The method according to claim 13 or 14, characterized in that the vector has a deletion in its E3 gene. 16. The method according to claim 14, characterized in that the vector is deficient in its E1 gene. 17. The method according to claim 16, characterized in that the vector additionally has a deletion in its E3 gene. 18. The method according to claim 11, characterized in that the vector is administered by a route selected from the group consisting of direct injection into a tumor, topical administration, intraocular administration, parental administration, intranasal administration, intratracheal administration, intrabronchial administration and subcutaneous administration. 19. The method according to claim 18, characterized in that said route is a parenteral administration route selected from the group consisting of intravenous administration, intramuscular administration and intraperitoneal administration. 20. The method according to claim 18, characterized in that the vector is administered by direct injection into a tumor. 21. The method according to claim 11, characterized in that the tumor is selected from a group consisting of malignant glioma, melanoma, hemangioma, leukemia, lymphoma, myeloma, colorectal cancer, non-small cell carcinoma, breast cancer and ovarian cancer. 22. The method according to claim 21, characterized in that the tumor is malignant glioma.

Description

Это изобретение относится к генотерапии. В частности, настоящее изобретение относится к введению ДНК, кодирующей секретируемые белки, такие как интерфероны, человеку и животным.This invention relates to gene therapy. In particular, the present invention relates to the introduction of DNA encoding secreted proteins, such as interferons, to humans and animals.

Предпосылки изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION

Интерфероны (именуемые также ’ΊΕΝ) являются белками, обладающими различной биологической активностью, в частности антивирусной, иммуномодулирующей и антипролиферативной. Интерфероны являются относительно мелкими, видоспецифическими, одноцепочечными полипептидами, продуцируемыми клетками млекопитающих в ответ на воздействие разных индукторов, таких как вирусы, полипептиды, митогены и тому подобные. Интерфероны защищают ткани и клетки животных от проникновения вирусов и представляют собой важный механизм защиты хозяина. В большинстве случаев интерфероны обеспечивают лучшую защиту тканей и клеток того типа, в котором они были продуцированы, по сравнению с другими типами тканей и клеток, из чего следует, что интерферон человека позволяет гораздо эффективнее лечить болезни человека чем интерфероны, продуцированные животными других видов.Interferons (also called ’’) are proteins with different biological activities, in particular antiviral, immunomodulatory and antiproliferative. Interferons are relatively small, species-specific, single-chain polypeptides produced by mammalian cells in response to various inducers, such as viruses, polypeptides, mitogens, and the like. Interferons protect animal tissues and cells from viruses and constitute an important host defense mechanism. In most cases, interferons provide better protection for tissues and cells of the type in which they were produced, compared with other types of tissues and cells, which implies that human interferon can treat human diseases much more effectively than interferons produced by animals of other species.

Существует несколько разных типов интерферонов человека, которые можно классифицировать как лейкоцитарный ([α] альфаинтерферон), фибробластный ([β] бетаинтерферон), иммунный интерферон ([γ] гаммаинтерферон) и большое количество их разновидностей. С общим описанием интерферонов можно ознакомиться в разных научных статьях и монографиях, в том числе: Тке 1п1сгГсгоп Бук1ст (^.Е. 81с\\'аг1. II, Бртшдег-Уег1ад, Ν.Υ. 1979); и 1п1сгГсгоп Ткегару (\Уог1й Неакк Отдашхакоп Тескшса1 Веройз Бепез 676, \Уог1й Неакк Огдашхакои Оепеуа 1982), которые включены в это описание изобретения в качестве ссылки.There are several different types of human interferons that can be classified as leukocyte ([α] alphainterferon), fibroblast ([β] betainterferon), immune interferon ([γ] gammainterferon), and a large number of their variants. A general description of interferons can be found in various scientific articles and monographs, including: Tke 1n1sgGsgop Buk1st (^ .E. 81c \\ 'ag1. II, Brtshdeg-Ueg1ad, Ν.Υ. 1979); and 1n1sgGsgop Tkegaru (\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\: Stock Nume: 1 Veroise Bepez, 676, \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\RE RENODES OF OF THE UNIVERSAL), incorporated herein by reference.

Интерфероны весьма перспективны для лечения целого ряда злокачественных опухолей человека, поскольку данные молекулы проявляют противораковую активность на многих уровнях. Во-первых, интерфероны могут непосредственно подавлять пролиферацию опухолевых клеток человека. Причем их антипролиферативная активность синергична с действием различных проверенных химиотерапевтических средств, таких как цис-платин, 5ЕИ и таксол. Во-вторых, иммуномодулирующее действие интерферонов может индуцировать противоопухолевую иммунную реакцию. Эта реакция активирует ΝΚ-клетки, стимулирует действие макрофагов и индуцирует поверхностную экспрессию МНС класса I, вызывающую активность противоопухолевых цитотоксических Тлимфоцитов. Кроме того, в некоторых исследованиях установлено, что белок β-ΙΕΝ обладает антиангиогенной активностью. Ангиогенез, то есть развитие новых кровеносных сосудов, имеет важное значение для роста солидных опухолей. Имеющиеся данные показывают, что β-ΙΕΝ может ингибировать ангиогенез, подавляя экспрессию проангиогенных факторов, таких как ЬЕОЕ и УЕОЕ. И наконец, интерфероны могут ингибировать инвазивность опухоли, воздействуя на экспрессию таких ферментов, как коллагеназа и эластаза, которые имеют важное значение для перестраивания тканей.Interferons are very promising for the treatment of a number of human malignant tumors, since these molecules exhibit anticancer activity at many levels. First, interferons can directly inhibit the proliferation of human tumor cells. Moreover, their antiproliferative activity is synergistic with the action of various proven chemotherapeutic agents, such as cis-platinum, 5EI and taxol. Secondly, the immunomodulatory effect of interferons can induce an antitumor immune response. This reaction activates ΝΚ cells, stimulates the action of macrophages and induces surface expression of MHC class I, which induces the activity of antitumor cytotoxic lymphocytes. In addition, some studies have found that β-белок protein has antiangiogenic activity. Angiogenesis, that is, the development of new blood vessels, is important for the growth of solid tumors. Available evidence suggests that β-ΙΕΝ can inhibit angiogenesis by inhibiting the expression of pro-angiogenic factors, such as LEOE and UEOE. Finally, interferons can inhibit tumor invasiveness by affecting the expression of enzymes such as collagenase and elastase, which are important for tissue remodeling.

Интерфероны обладают также антивирусным действием, в основе которого лежат два разных механизма. Например, интерфероны типа I (α и β) могут подавлять репликацию вируса гепатита В человека (НВУ) и вируса гепатита С (НСУ), при этом они способны стимулировать иммунную реакцию в отношении клеток, инфицированных этими вирусами.Interferons also have an antiviral effect, which is based on two different mechanisms. For example, type I interferons (α and β) can inhibit the replication of human hepatitis B virus (HLV) and hepatitis C virus (HLV), while they can stimulate the immune response against cells infected with these viruses.

Несмотря на многообещающее терапевтическое значение интерфероны находят весьма ограниченное применение в клинической практике для лечения вирусного гепатита и солидных опухолей. Белок αΠΕΝ сертифицирован для применения при лечении НВУ и НСУ; однако коэффициент выздоровления в обоих случаях равен примерно 20%. Хотя интерфероны сертифицированы также для лечения некоторых видов злокачественных опухолей, таких как лимфома, лейкоз, меланома и злокачественная опухоль почки, в большинстве клинических испытаний, в которых интерфероны использовались отдельно или в сочетании с обычными химиотерапевтическими средствами для лечения солидных опухолей, не было получено положительных результатов.Despite the promising therapeutic value, interferons are of very limited use in clinical practice for the treatment of viral hepatitis and solid tumors. Protein αΠΕΝ is certified for use in the treatment of HBI and NSA; however, the recovery rate in both cases is approximately 20%. Although interferons are also certified for the treatment of certain types of malignant tumors, such as lymphoma, leukemia, melanoma and a malignant tumor of the kidney, in most clinical trials in which interferons were used alone or in combination with conventional chemotherapeutic agents for the treatment of solid tumors, no positive results were obtained .

Способ введения интерферона является важным фактором в клиническом применении этого важного лекарственного средства. Наиболее часто производится системное введение интерферона в виде внутривенных, внутримышечных или подкожных инъекций, при этом достигается определенный успех при лечении таких заболеваний, как злокачественный ретикулоэндотелиоз, синдром приобретенного иммунодефицита человека (СПИД) и саркома Капоши. Однако известно, что белки в очищенном виде особенно подвержены разрушению. В частности, первичным механизмом разрушения бетаинтерферона в растворе является агрегация и деамидирование. До настоящего времени применение интерферонов было весьма ограниченным из-за плохой устойчивости в растворах и других продуктах. Кроме того, в случае парентерального введения интерферона (внутримышечно, подкожно или внутривенно) происходит очень быстрое выведение белка интерферона из организма. Поэтому парентеральное введение этого белка не обеспечивает доставку достаточного количества интерферона к очагу заболевания (солидная опухоль или печень в случае ге патита). Количество интерферона, которое можно ввести пациентам парентерально, ограничено из-за побочных эффектов, возникающих при введении больших доз интерферона. Из вышеизложенного следует, что существует потребность в более эффективной терапии.The route of administration of interferon is an important factor in the clinical use of this important drug. The most common is the systemic administration of interferon in the form of intravenous, intramuscular or subcutaneous injections, while achieving some success in the treatment of diseases such as malignant reticuloendotheliosis, acquired human immunodeficiency syndrome (AIDS) and Kaposi's sarcoma. However, it is known that proteins in purified form are particularly susceptible to degradation. In particular, the primary mechanism for the destruction of betainterferon in solution is aggregation and deamidation. To date, the use of interferons has been very limited due to poor stability in solutions and other products. In addition, in the case of parenteral administration of interferon (intramuscularly, subcutaneously or intravenously), the interferon protein is very rapidly excreted from the body. Therefore, parenteral administration of this protein does not ensure the delivery of a sufficient amount of interferon to the focus of the disease (solid tumor or liver in case of hepatitis). The amount of interferon that can be administered to patients parenterally is limited due to side effects that occur when large doses of interferon are administered. From the above it follows that there is a need for more effective therapy.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Эта заявка на патент ставит своей целью устранение проблем, связанных с доставкой к очагу заболевания секретируемого белка, такого как интерферон, используемого в качестве лекарственного средства. Настоящее изобретение относится к способу лечения интерфероном, в соответствии с которым производится доставка гена, кодирующего секретируемый белок, а не самого белка.This patent application aims to eliminate the problems associated with the delivery of a secreted protein, such as interferon, used as a medicine to the disease site. The present invention relates to a method for treating interferon, in accordance with which the delivery of the gene encoding the secreted protein, and not the protein itself, is performed.

Таким образом, целью настоящего изобретения является способ генотерапии на основе использования генетически сконструированных клеток и его применение для доставки секретируемого белка, такого как интерферон, к очагу заболевания у млекопитающего-реципиента. Настоящее изобретение обеспечивает достижение этих и других целей путем разработки способов формирования клеточной экспрессирующей системы и использования полученной экспрессирующей системы и фармацевтических композиций, содержащих указанную систему. Клеточная экспрессирующая система экспрессирует ген, кодирующий один или несколько секретируемых белков, и является полезным носителем для доставки ίη зйи генного продукта к активному участку млекопитающегореципиента. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения млекопитающее-реципиент является человеком.Thus, an object of the present invention is a gene therapy method based on the use of genetically engineered cells and its use for delivering a secreted protein, such as interferon, to a focal point in a recipient mammal. The present invention provides the achievement of these and other goals by developing methods of forming a cellular expression system and using the resulting expression system and pharmaceutical compositions containing the specified system. The cell expression system expresses a gene encoding one or more secreted proteins and is a useful carrier for delivering the gene product to the active site of the mammalian recipient. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the recipient mammal is a human.

Одним вариантом осуществления изобретения является клеточная экспрессирующая система, предназначенная для экспрессии ίη νίνο в клетке млекопитающего-реципиента интерферона для лечения определенного заболевания. Экспрессирующая система включает клетку, относящуюся к тому же виду, что и млекопитающее-реципиент, и введенный в нее экспрессирующий вектор, служащий для экспрессии интерферона. Млекопитающее-реципиент предпочтительно является человеком, а экспрессирующий вектор представляет собой вирусный вектор.One embodiment of the invention is a cell expression system for expressing ίη νίνο in an interferon recipient mammalian cell for treating a particular disease. The expression system includes a cell of the same species as the recipient mammal and an expression vector introduced therein to express interferon. The recipient mammal is preferably a human, and the expression vector is a viral vector.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения экспрессирующая система включает множество клеток, относящихся к тому же виду, что и млекопитающеереципиент, и введенный в них экспрессирующий вектор, служащий для экспрессии секретируемого белка. Экспрессирующий вектор находится лишь в части клеток. Его предпочтительно содержат, по крайней мере, 0,3% всех клеток. Предпочтительным секретируемым белком является интерферон и наболее предпочтительными интерферонами являются альфа-, бета-, гамма- и консенсусный интерфероны, причем самым предпочтительным считается бетаинтерферон.In accordance with yet another embodiment of the invention, the expression system comprises a plurality of cells of the same species as the mammalian recipient and an expression vector inserted therein for expressing a secreted protein. The expression vector is located only in part of the cells. It preferably contains at least 0.3% of all cells. The preferred secreted protein is interferon and the most preferred interferons are alpha, beta, gamma and consensus interferons, with betainterferon being the most preferred.

В соответствии с другими вариантами осуществления изобретения клеточная экспрессирующая система включает множество злокачественных клеток, и, по крайней мере, часть злокачественных клеток содержит аденовирусный вектор с выделенным полинуклеотидом, кодирующим интерферон в процессе экспрессии. Используемые в этой клеточной экспрессирующей системе аденовирусные векторы выбирают из группы, включающей: (а) аденовирусный вектор с делецией и/или мутацией в гене Е1; (Ь) аденовирусный вектор с делецией и/или мутацией в гене Е2а, причем указанный вектор экспрессирует бета-интерферон человека; (с) аденовирусный вектор с делецией и/или мутацией в генах Е1 и Е4; и (б) аденовирусный вектор с делецией всех генов, причем указанный вектор экспрессирует бета-интерферон человека.In accordance with other variants of the invention, the cell expression system includes many malignant cells, and at least part of the malignant cells contains an adenoviral vector with an isolated polynucleotide encoding interferon during expression. The adenoviral vectors used in this cellular expression system are selected from the group consisting of: (a) an adenoviral vector with a deletion and / or mutation in the E1 gene; (B) an adenoviral vector with a deletion and / or mutation in the E2a gene, wherein said vector expresses human beta-interferon; (c) an adenoviral vector with a deletion and / or mutation in the E1 and E4 genes; and (b) an adenoviral vector with a deletion of all genes, said vector expressing human beta-interferon.

Способ, предназначенный для генотерапии ίη νίνο, включает стадию введения аденовирусного вектора, содержащего выделенный полинуклеотид, кодирующий (β) бета-интерферон человека, непосредственно в клетку субъекта без предварительного удаления указанной клетки. В соответствии со способами ίη νίνο и ех νίνο лекарственное средство можно использовать для местного, внутриглазного, парентерального, назального, внутритрахеального, внутрибронхиального, внутримышечного, подкожного, внутривенного и внутрибрюшинного введения.A method for gene therapy of ίη νίνο includes the step of introducing an adenoviral vector containing an isolated polynucleotide encoding a human (β) beta-interferon directly into a cell of a subject without first removing said cell. In accordance with the methods of ίη νίνο and ex νίνο, the drug can be used for local, intraocular, parenteral, nasal, intratracheal, intrabronchial, intramuscular, subcutaneous, intravenous and intraperitoneal administration.

Настоящее изобретение обладает несколькими преимуществами. Генотерапия интерфероном позволяет создавать очень высокие локальные концентрации интерферона при низких системных уровнях. Это обеспечивает более высокую эффективность при менее выраженных побочных эффектах. Кроме того, интерфероны, доставляемые к очагу заболевания методом генотерапии, сохраняются на достаточно постоянном уровне в отличие от других методов лечения интерфероном, при которых очень высокие всплески или пики концентрации интерферона (которые могут вызвать токсичность), имеющие место после инъекции белка, сменяются очень низкими уровнями, когда концентрация интерферона является, по-видимому, слишком низкой, чтобы оказывать эффективное действие.The present invention has several advantages. Gene therapy with interferon allows you to create very high local concentrations of interferon at low system levels. This provides higher efficacy with less pronounced side effects. In addition, interferons delivered to the disease focus by gene therapy are kept at a fairly constant level unlike other interferon treatments, in which the very high bursts or peaks in the concentration of interferon (which can cause toxicity) that occur after protein injection are replaced by very low levels when the concentration of interferon is apparently too low to have an effective effect.

Удобство субъекта также имеет важное значение. Этот способ позволяет заменить частые инъекции интерферона всего одним или несколькими редкими введениями вектора, экспрессирующего ген интерферона, который обеспечивает долговременное устойчивое продуцирование белка. Генотерапия позволяет контролировать доставку интерферонов к конкретному органу-мишени или опухоли. Можно создать аутокринную систему, в которой одни и те же клетки экспрессируют, секретируют и поглощают интерферон. Так могут достигаться очень высокие локальные дозы. Такие высокие дозы нельзя получить путем парентерального введения белка из-за проблем, связанных с токсичностью.The convenience of the subject is also important. This method allows you to replace frequent injections of interferon with just one or more rare injections of a vector expressing the interferon gene, which provides long-term sustainable protein production. Gene therapy allows you to control the delivery of interferons to a specific target organ or tumor. An autocrine system can be created in which the same cells express, secrete and absorb interferon. So very high local doses can be achieved. Such high doses cannot be obtained by parenteral administration of the protein due to toxicity problems.

Поскольку клетки секретируют белки интерферонов, необязательно трансдуцировать геном интерферона все клетки опухоли или пораженной гепатитом печени. Клетки, которые не поглощают указанный ген, будут находиться под действием соседних клеток (так называемый эффект подражания), которые имеют этот ген и секретируют интерферон. Это важное открытие, по-видимому, должно оказать сильное влияние на схемы лечения, так как теперь необязательно, чтобы все клетки в опухолевом образовании или в пораженном органе содержали экспрессирующий вектор.Since cells secrete interferon proteins, it is not necessary to transduce the interferon genome of all tumor cells or hepatitis-affected liver cells. Cells that do not absorb the indicated gene will be under the influence of neighboring cells (the so-called imitation effect), which have this gene and secrete interferon. This important discovery, apparently, should have a strong influence on treatment regimens, since now it is not necessary that all cells in the tumor formation or in the affected organ contain an expression vector.

И, наконец, установлено, что парентеральное введение интерферона вызывает образование антител против интерферона. Вполне возможно, что этот гуморальный иммунный ответ, потенциально нейтрализирующий действие лекарственного средства, можно уменьшить благодаря введению гена интерферона в конкретный локальный участок. Помимо локальной экспрессии экспрессированный интерферон может быть продуцирован эндогенными клетками человека, поэтому он будет более естественным по своей структуре и гликозилированию и, возможно, менее иммуногенным, чем интерферон, продуцированный бактериями, дрожжами или клетками яичника китайского хомячка, а затем очищен и введен в виде парентеральной инъекции.And finally, it was found that parenteral administration of interferon causes the formation of antibodies against interferon. It is possible that this humoral immune response, potentially neutralizing the effect of the drug, can be reduced by introducing the interferon gene into a specific local area. In addition to local expression, expressed interferon can be produced by endogenous human cells, therefore it will be more natural in structure and glycosylation and possibly less immunogenic than interferon produced by bacteria, yeast or Chinese hamster ovary cells, and then purified and introduced as parenteral injections.

Эти и другие цели настоящего изобретения, а также его преимущества и способы применения очевидны из подробного описания предпочтительных вариантов осуществления и прилагаемых чертежей.These and other objectives of the present invention, as well as its advantages and methods of application, are apparent from the detailed description of the preferred embodiments and the accompanying drawings.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Фиг. 1. (А) Неинфицированные клетки ΜΌΑ-ΜΒ-468 (-О-) или указанные клетки, инфицированные клетками Η5.110ΗΙΕΝβ в количестве 0,01% (-Δ-), 0,03% (-□-), 0,1% (-V-) или 0,3% (-©-), инъецированы подкожно в бок мышам пиЛе, и после имплантации опухолевых клеток построен график изменения среднего размера опухоли в зависимости от времени; (В) график Каплана-Мейра, показывающий процентное значение выживания мышей на протяжении всего периода наблюдения, равного 109 дням. Неинфицированные клетки (-О-); клетки, инфицированные Н5.1101ιΙΡΝβ в количестве 0,01% (-Δ-), 0,03% (-□-), 0,1% (-V-) или 0,3% (-©-).FIG. 1. (A) Uninfected ΜΌΑ-ΜΒ-468 (-O-) cells or these cells infected with Η5.110ΗΙΕΝβ cells in an amount of 0.01% (-Δ-), 0.03% (- □ -), 0, 1% (-V-) or 0.3% (- © -), were injected subcutaneously into the side of the mice, and after implantation of the tumor cells, a graph of the change in the average tumor size versus time was plotted; (B) Kaplan-Meir graph showing the percentage survival of mice over the entire observation period of 109 days. Uninfected cells (-O-); cells infected with H5.1101ιΙΡΝβ in an amount of 0.01% (-Δ-), 0.03% (- □ -), 0.1% (-V-) or 0.3% (- © -).

Фиг. 2. (А) Генотерапия бета-интерфероном ех νίνο с использованием (1) клеток КМ12Б4А; (2) клеток Ний7 и (3) клеток МЕ180. График изменения среднего размера опухоли в зависимости от времени построен после им плантации опухолевых клеток. Мышам были имплантированы неинфицированные клетки (--) или клетки, инфицированные Η5.110ΜΕΝβ в количестве 1% (-•-) или 10% (-▲-). В тех группах, где некоторые мыши были умерщвлены, размер опухоли представлен в виде среднего значения, причем первым указано последнее значение, полученное для умерщвленных животных. Прерывание графиков соответствует гибели или умерщвлению всех животных в группе. (В) Процентное значение выживания мышей на протяжении всего периода наблюдения, равного 70 дням. В блоках 1, 2 и 3 приведены данные, полученные для мышей, которым были соответственно имплантированы клетки КМ12Б4А, клетки Ний7 и клетки МЕ180. Нижеследующие символы обозначают мышей, которым имплантированы неинфицированные клетки (--); клетки, инфицированные Н5.1101ιΙΡΝβ в количестве 1% (-•-) или 10% (-▲-).FIG. 2. (A) Gene therapy with beta-interferon ex νίνο using (1) KM12B4A cells; (2) Niy7 cells; and (3) ME180 cells. A graph of the average tumor size versus time is plotted after the implantation of the tumor cells. Uninfected cells (-) or cells infected with Η5.110ΜΕΝβ in the amount of 1% (- • -) or 10% (- ▲ -) were implanted into mice. In those groups where some mice were euthanized, the size of the tumor is presented as an average value, with the last value obtained for euthanized animals being indicated first. Interruption of schedules corresponds to the death or mortification of all animals in the group. (B) Percentage of survival of mice over the entire observation period of 70 days. Blocks 1, 2, and 3 show data obtained for mice that were respectively implanted with KM12B4A cells, Niy7 cells, and ME180 cells. The following symbols indicate mice implanted with uninfected cells (-); cells infected with H5.1101ιΙΡΝβ in an amount of 1% (- • -) or 10% (- ▲ -).

Фиг. 3. Непосредственное лечение ίη νίνο опухолей МЭА-МВ-468. В опухоли инъецировали Н5.1101ιΙΕΝβ в количестве соответственно ЗхЮ9 БОЕ (бляшкообразующих единиц) (-©-), 1х109 БОЕ (-БЭ-), 3х108 БОЕ (-О-), 1х108 БОЕ (Δ-) и 3х107 БОЕ (-V-); физиологический раствор с фосфатным буфером (РВ8) (-В-) илиFIG. 3. Direct treatment of ίη νίνο tumors MEA-MV-468. H5.1101ιΙΕΝβ was injected into the tumor in an amount of, respectively, ZxU 9 PFU (plaque forming units) (- © -), 1x10 9 PFU (-BE-), 3x10 8 PFU (-O-), 1x10 8 PFU (Δ-) and 3x10 7 PFU (-V-); saline with phosphate buffer (PB8) (-B-) or

Η5.1101αοΖ в количестве соответственно 3х109 БОЕ (-◊-), 1х109 БОЕ (-▲-), 3х108 БОЕ (-Х-) и 1х108 БОЕ (->-). Размеры опухолей измеряли в течение 14 дней после инъекций.Η5.1101αοΖ in the amount of, respectively, 3x10 9 PFU (-◊-), 1x10 9 PFU (- ▲ -), 3x10 8 PFU (-X-) and 1x10 8 PFU (-> -). Tumor sizes were measured within 14 days after injection.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретенияDescription of preferred embodiments of the invention

Настоящее изобретение частично основано на разработке способа генотерапии ех νίνο, при осуществлении которого используется клетка, которая (1) может быть легко удалена из организма пациента; (2) может быть модифицирована ίη νίΐτο путем введения генетического материала; (3) может быть имплантирована реципиенту; (4) не является тромбогенной и (5) может быть имплантирована реципиенту в большом количестве. В рассматриваемом способе генотерапии ίη νίνο используется клетка, которая (1) находится в организме реципиента и (2) может быть модифицирована ίη Ши для экспрессии выделенного генетического материала. Генетически модифицированная клетка включает регуляторные элементы, позволяющие контролировать количество экспрессированного генетического материала.The present invention is based in part on the development of an ex νίνο gene therapy method, the implementation of which uses a cell that (1) can be easily removed from the patient's body; (2) can be modified ίη νίΐτο by introducing genetic material; (3) can be implanted into the recipient; (4) is not thrombogenic and (5) can be implanted into the recipient in large quantities. In the генη νίνο gene therapy method under consideration, a cell is used that is (1) located in the recipient’s body and (2) can be modified with ίη Shea to express isolated genetic material. A genetically modified cell includes regulatory elements that allow you to control the amount of expressed genetic material.

Генетически модифицированные клетки должны сохранять жизнеспособность и продолжать продуцировать экспрессированный материал ίη δίΐπ в течение периода времени, необходимого для того, чтобы экспрессированный материал мог оказать благоприятное (то есть лечебное) действие, не препятствуя при этом нормальному функционированию ткани, в которой находятся эти клетки.Genetically modified cells must remain viable and continue to produce the expressed material ίη δίΐπ for the period of time necessary for the expressed material to have a beneficial (i.e. therapeutic) effect, without interfering with the normal functioning of the tissue in which these cells are located.

Экспрессированный материал предпочтительно является секретируемым белком (определяемым ниже). Секретируемый белок наиболее предпочтительно является интерфероном. Хотя интерфероны являются наиболее предпочтительным лечебным средством, выявлен общий принцип, который применим к генотерапии любым секретируемым белком. Мы обнаружили, что, поскольку секретируемые белки, такие как интерфероны, выделяются из клеток, в которых они были экспрессированы, необязательно трансдуцировать секретируемый белок во все клетки опухолевого образования или, например, пораженной гепатитом печени. Клетки, которые не поглощают этот ген, будут находиться под действием соседних клеток, которые имеют такой ген и секретируют белок (то есть так называемый эффект подражания). Хотя данные способы генотерапии описаны для выделенных полинуклеотидов, которые кодируют интерфероны в процессе экспрессии, в способах и композициях по настоящему изобретению может быть использован любой секретируемый белок (определяемый ниже).The expressed material is preferably a secreted protein (as defined below). The secreted protein is most preferably interferon. Although interferons are the most preferred therapeutic agent, a general principle has been identified that is applicable to gene therapy with any secreted protein. We have found that since secreted proteins, such as interferons, are isolated from the cells in which they are expressed, it is not necessary to transduce the secreted protein into all cells of the tumor or, for example, a hepatitis-affected liver. Cells that do not absorb this gene will be influenced by neighboring cells that have such a gene and secrete a protein (i.e. the so-called imitation effect). Although these gene therapy methods are described for isolated polynucleotides that encode interferons during expression, any secreted protein (defined below) can be used in the methods and compositions of the present invention.

Все справочные материалы, приведенные в этой заявке, включены в это описание изобретения в качестве ссылки.All references cited in this application are hereby incorporated by reference.

I. Определения.I. Definitions.

Генотерапия означает методику, которая позволяет корректировать фенотип заболевания путем введения генетической информации в пораженный организм.Gene therapy means a technique that allows you to adjust the phenotype of the disease by introducing genetic information into the affected body.

Генотерапия ех νινο означает методику, в соответствии с которой у субъекта удаляют клетки и культивирования их ίη νίίτο. В эти клетки ίη νίίτο вводят полинуклеотид, такой как функциональный ген, после чего модифицированные клетки размножают в культуре и вновь имплантируют данному субъекту.Gene therapy ex νινο means a technique according to which cells are removed from a subject and their cultivation is ίη νίίτο. A polynucleotide, such as a functional gene, is introduced into these ίη νίίτο cells, after which the modified cells are propagated in culture and implanted again to this subject.

Генотерапия ίη νινο означает методику, в соответствии с которой у субъекта не удаляют клетки-мишени. Вместо этого выделенный полинуклеотид (например, ген, кодирующий интерферон в процессе экспрессии) вводят в клетки реципиента ίη δίίιι. то есть в клетки, находящиеся в организме реципиента. Генотерапия ίη νινο исследована на нескольких животных моделях, и в последних публикациях сообщается о возможности прямого переноса гена ίη δίίιι в органы и ткани.Gene therapy ίη νινο means a technique according to which target cells are not removed from a subject. Instead, the isolated polynucleotide (for example, a gene encoding interferon during expression) is introduced into the cells of the recipient ίη δίίιι. that is, into cells located in the recipient's body. Ίη νινο gene therapy has been studied in several animal models, and recent publications report the possibility of direct transfer of the ίη δίίιι gene to organs and tissues.

Состояния, поддающиеся лечению генотерапией означают состояния, такие как генетические заболевания (то есть заболевание, обусловленное дефектами одного или нескольких генов), приобретенные патологии (то есть патологии, которые не обусловлены врожденным дефектом), злокачественные заболевания и профилактические процедуры (то есть профилактика заболевания или нежелательного медицинского состояния).Genetically treatable conditions mean conditions such as genetic diseases (i.e., a disease caused by defects in one or more genes), acquired pathologies (i.e., pathologies that are not caused by a birth defect), malignant diseases, and preventative procedures (i.e., preventing a disease or unwanted medical condition).

Приобретенная патология означает заболевание или синдром, проявляющийся в не со ответствующем норме физиологическом, биохимическом, клеточном, структурном или молекулярном биологическом состоянии.Acquired pathology means a disease or syndrome manifesting itself in an inappropriate physiological, biochemical, cellular, structural or molecular biological state.

Полинуклеотид означает полимер, состоящий из мономерных звеньев нуклеиновой кислоты, причем указанные мономерные звенья могут быть рибонуклеиновыми кислотами (РНК), дезоксирибонуклеиновыми кислотами (ДНК) или их комбинациями. Четырьмя основаниями ДНК являются аденин (А), гуанин (С), цитозин (С) и тимин (Т). Четырьмя основаниями РНК являются А, С, С и урацил (И).Polynucleotide means a polymer consisting of monomeric units of a nucleic acid, said monomeric units being ribonucleic acids (RNA), deoxyribonucleic acids (DNA), or combinations thereof. The four bases of DNA are adenine (A), guanine (C), cytosine (C) and thymine (T). The four bases of RNA are A, C, C and uracil (I).

Выделенный применительно к полинуклеотидным последовательностям генов, кодирующих интерферон, означает полинуклеотид РНК или ДНК, часть геномного полинуклеотида, кДНК или синтетический полинуклеотид, который благодаря своему происхождению или манипуляции: (ί) не ассоциируется со всем полинуклеотидом, с которым он ассоциируется в природе (например, присутствует в клеткехозяине в виде части экспрессирующего вектора); (ίί) связан с нуклеиновой кислотой или другой химической частью, которая отличается от той части, с которой он связан в природе; или (ш) не встречается в природе. Термин выделенный далее означает полинуклеотидную последовательность, которая: (ί) амплифицирована ίη νίίτο, например, полимеразной реакцией синтеза цепи (РСК); (ίί) синтезирована химическим методом; (ш) продуцирована рекомбинантным методом путем клонирования; или (ίν) очищена путем расщепления и разделения в геле.Isolated with respect to polynucleotide sequences of genes encoding interferon, means an RNA or DNA polynucleotide, part of a genomic polynucleotide, cDNA or synthetic polynucleotide, which due to its origin or manipulation: (ί) is not associated with all the polynucleotide with which it is associated in nature (for example, present in the host cell as part of an expression vector); (ίί) linked to a nucleic acid or other chemical moiety that differs from that moiety in nature; or (w) not found in nature. The term isolated hereinafter means a polynucleotide sequence that: (ί) is amplified by ίη νίίτο, for example, by polymerase chain synthesis reaction (CSC); (ίί) synthesized by a chemical method; (w) produced by recombinant method by cloning; or (ίν) is purified by digestion and gel separation.

Таким образом, выделенный полинуклеотид интерферона включает, например, неприродную нуклеиновую кислоту, которая может быть транскрибирована в антисмысловой РНК, а также ген, кодирующий интерферон, который не экспрессируется или экспрессируется на биологически незначимых уровнях в естественной клетке. Для иллюстрации вышеизложенного можно отметить, что синтетический или естественный ген, кодирующий бетаинтерферон 1а человека, следует считать выделенным в отношении клеток головного мозга человека, так как эти клетки не экспрессируют бета-интерферон 1а в естественных условиях. Еще одним примером выделенного полинуклеотида является введение лишь части гена интерферона для создания рекомбинантного гена, в частности объединение индуцируемого промотора с последовательностью, кодирующей эндогенный интерферон, путем гомологичной рекомбинации.Thus, an isolated interferon polynucleotide includes, for example, a non-natural nucleic acid that can be transcribed into antisense RNA, as well as a gene encoding interferon that is not expressed or expressed at biologically insignificant levels in a natural cell. To illustrate the foregoing, it can be noted that a synthetic or natural gene encoding human betainterferon 1a should be considered isolated in relation to human brain cells, since these cells do not express interferon 1a in vivo. Another example of an isolated polynucleotide is the introduction of only part of the interferon gene to create a recombinant gene, in particular combining an inducible promoter with a sequence encoding endogenous interferon by homologous recombination.

Ген означает последовательность ДНК (то есть линейную матрицу нуклеотидов, соединенных друг с другом 3'-5'-концевыми пентозафосфодиэфирными связями), которая кодирует с помощью мРНК аминокислотную последовательность специфического белка.A gene means a DNA sequence (i.e. a linear matrix of nucleotides connected to each other by 3'-5'-terminal pentose phosphodiester bonds), which encodes the amino acid sequence of a specific protein using mRNA.

Транскрипция означает процесс синтеза мРНК из гена.Transcription means the process of synthesizing mRNA from a gene.

Трансляция означает процесс синтеза белка из мРНК.Translation means the process of synthesizing protein from mRNA.

Экспрессия означает процесс, претерпеваемый последовательностью ДНК или гена для синтеза белка, сочетающий транскрипцию и трансляцию.Expression means a process undergoing a DNA or gene sequence for protein synthesis, combining transcription and translation.

Подавление роста, в используемом здесь значении, этот термин относится как к подавлению роста клетки-мишени (то есть опухоли), так и к ингибированию трансформированного фенотипа (измеряемому, например, изменениями морфологии).Inhibition of growth, as used herein, this term refers to both inhibition of growth of a target cell (i.e., a tumor) and inhibition of a transformed phenotype (as measured, for example, by changes in morphology).

Аминокислота означает мономерное звено пептида, полипептида или белка. Существует двадцать Ь-изомеров аминокислот. Этот термин включает также аналоги аминокислот и Όизомеры аминокислот белка и их аналоги.Amino acid means a monomeric unit of a peptide, polypeptide or protein. There are twenty b-isomers of amino acids. This term also includes amino acid analogues and protein amino acid isomers and their analogues.

Белок означает любой полимер, состоящий практически из любых 20 аминокислот белка независимо от его размера. Хотя термин полипептид часто используется для определения относительно крупных полипептидов и термин пептид часто используется для определения небольших полипептидов, эти термины являются взаимозаменяемыми. Термин белок в используемом здесь значении относится к пептидам, белкам и полипептидам за исключением особо оговоренных случаев.Protein means any polymer consisting of virtually any 20 amino acids of a protein, regardless of size. Although the term polypeptide is often used to define relatively large polypeptides and the term peptide is often used to define small polypeptides, these terms are used interchangeably. The term protein, as used herein, refers to peptides, proteins, and polypeptides, unless otherwise indicated.

Секретируемый белок означает белок, транспортируемый из клетки наружу; среди секретируемых белков имеется большое количество факторов роста и белков-иммуномодуляторов, в частности разных интерферонов (α, β, γ), интерлейкинов, таких как 1Б-1, -2, -4, -8 и -12, и факторов роста, таких как СМ-С8Р, СС8Р.Secreted protein means a protein transported from a cell to the outside; among secreted proteins there are a large number of growth factors and immunomodulating proteins, in particular various interferons (α, β, γ), interleukins, such as 1B-1, -2, -4, -8 and -12, and growth factors, such like SM-S8R, SS8R.

Генетическое слияние означает колинеарное, ковалентное связывание двух или более белков через их пептидные остовы путем генетической экспрессии полинуклеотидной молекулы, кодирующей эти белки.Genetic fusion means the colinear, covalent binding of two or more proteins through their peptide backbones by genetic expression of a polynucleotide molecule encoding these proteins.

Мутант означает любое качественное или структурное изменение генетического материала организма, в частности любое изменение (то есть, делецию, замену, добавление или модификацию) в гене интерферона дикого типа или любое изменение в белке интерферона дикого типа.Mutant means any qualitative or structural change in the genetic material of an organism, in particular any change (i.e., deletion, substitution, addition or modification) in the wild-type interferon gene or any change in the wild-type interferon protein.

Дикий тип означает природную полинуклеотидную или аминокислотную последовательность гена или белка интерферона в том виде, как она существует ίη νίνο.Wild type means the natural polynucleotide or amino acid sequence of an interferon gene or protein as it exists ίη νίνο.

Стандартные условия гибридизации означают условия получения соли и температурный режим, которые обычно составляют для гибридизации и промывки от 0,5 Х 88С до примерно 5х88С и 65°С. Термин стандартные условия гибридизации в используемом здесь значении является рабочим определением и охватывает весь диапазон условий гибридизации. Более строгие условия могут, например, включать гибридизацию с использованием буфера для скрининга бляшек (0,2% поливинилпирролидона, 0,2% Ρίοοίΐ 400, 0,2% бычьего сывороточного альбумина, 50 мМ трис-НС1 (рН 7,5), 1М ЫаС1, 0,1% пирофосфата натрия, 1% 8Ό8); 10% сульфата декстрана и 100 мкг/мл денатурированной, обработанной ультразвуком ДНК спермы лосося, при температуре 65°С в течение 12-20 ч и промывку 75 мМ ЫаС1/7,5 мМ цитрата натрия (0,5х88С)/1% 8Ό8 при температуре 65°С. Менее строгие условия могут, например, включать гибридизацию с использованием буфера для скрининга бляшек, 10% сульфата декстрана и 110 мкг/мл денатурированной, обработанной ультразвуком ДНК спермы лосося при температуре 55°С в течение 12-20 ч и промывку 300 мМ ЫаС1/30 мМ цитрата натрия (2,0х88С)/1% 8Ό8 при температуре 55°С.Standard hybridization conditions mean salt production conditions and temperature conditions, which are usually set for hybridization and washing from 0.5 X 88C to about 5x88C and 65 ° C. The term standard hybridization conditions, as used herein, is a working definition and covers the entire range of hybridization conditions. More stringent conditions may, for example, include hybridization using a plaque screening buffer (0.2% polyvinylpyrrolidone, 0.2% 400, 0.2% bovine serum albumin, 50 mM Tris-HCl (pH 7.5), 1M NaCl, 0.1% sodium pyrophosphate, 1% 8-8); 10% dextran sulfate and 100 μg / ml denatured, sonicated salmon sperm DNA at a temperature of 65 ° C for 12-20 hours and washing with 75 mM NaCl / 7.5 mM sodium citrate (0.5x88C) / 1% 8 %8 at temperature 65 ° С. Less stringent conditions may, for example, include hybridization using plaque screening buffer, 10% dextran sulfate and 110 μg / ml denatured, sonicated salmon sperm DNA at 55 ° C for 12-20 hours and washing with 300 mM BaCl / 30 mM sodium citrate (2.0x88C) / 1% 8Ό8 at a temperature of 55 ° C.

Контролирующая экспрессию последовательность означает последовательность нуклеотидов, которая контролирует и регулирует экспрессию генов при оперативном связывании с этими генами.An expression control sequence means a nucleotide sequence that controls and regulates gene expression upon operative binding to these genes.

Оперативно связанный означает полинуклеотидную последовательность (ДНК, РНК), которая оперативно связана с контролирующей экспрессию последовательностью, когда указанная последовательность контролирует и регулирует транскрипцию и трансляцию данной полинуклеотидной последовательности. Термин оперативно связанный включает наличие соответствующего инициирующего сигнала (например, АТС) перед экспрессируемой полинуклеотидной последовательностью и сохранение правильной рамки считывания для экспрессии полинуклеотидной последовательности под контролем контролирующей экспрессию последовательности и продуцирование требуемого интерферона, закодированного выделенной полинуклеотидной последовательностью.Operatively linked means a polynucleotide sequence (DNA, RNA) that is operatively linked to an expression control sequence when said sequence controls and regulates the transcription and translation of a given polynucleotide sequence. The term operatively linked includes the presence of an appropriate initiating signal (e.g., ATS) in front of the expressed polynucleotide sequence and maintaining the correct reading frame for the expression of the polynucleotide sequence under control of the expression control sequence and producing the desired interferon encoded by the selected polynucleotide sequence.

Экспрессирующий вектор означает полинуклеотид, обычно плазмиду ДНК (которая включает также вирус), которая обеспечивает экспрессию, по крайней мере, одного гена при введении экспрессирующего вектора в клеткухозяина. Этот вектор может быть способен или не способен реплицироваться в клетке.An expression vector means a polynucleotide, typically a DNA plasmid (which also includes a virus), which allows expression of at least one gene when an expression vector is introduced into a host cell. This vector may or may not be able to replicate in the cell.

Опухоль означает любую нежелательную пролиферацию клеток. Такой рост клеток включает злокачественные и доброкачественные, солидные или жидкие опухоли, карциномы, миеломы, саркомы, лейкозы, лимфомы и другие злокачественные, опухолевые или онкогенные заболевания.Tumor means any unwanted cell proliferation. Such cell growth includes malignant and benign, solid or liquid tumors, carcinomas, myelomas, sarcomas, leukemia, lymphomas, and other malignant, tumor, or oncogenic diseases.

Генетически модифицированная клетка (именуемая также клеточная экспрессирующая система) включает клетку и экспрессирующий вектор, служащие для экспрессии интерферона. В случае применения ех νίνο генетически модифицированные клетки должны быть пригодны для введения млекопитающему-реципиенту, где они заменяют или сосуществуют с эндогенными клетками реципиента. В случае примене ния ίη νίνο такие клетки продуцируются в организме реципиента.A genetically modified cell (also called a cell expression system) includes a cell and an expression vector for expressing interferon. If ex νίνο is used, genetically modified cells must be suitable for administration to a recipient mammal, where they replace or coexist with endogenous recipient cells. When using ίη νίνο, such cells are produced in the recipient's body.

Настоящее изобретение относится также к разным способам получения и применения вышеописанных генетически модифицированных клеток. В частности, это изобретение относится к способу генетической модификации клетки (клеток) млекопитающего-реципиента ех νίνο и введения генетически модифицированных клеток млекопитающему-реципиенту. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения для генотерапии ех νίνο указанные клетки являются аутогенными клетками, то есть клетками, удаляемыми у млекопитающего-реципиента. В используемом здесь значении термин удаленный означает клетку или множество клеток, которые были удалены с участка их естественного нахождения ίη νίνο. Способы удаления клеток у пациента и способы сохранения выделенных клеток в культуре хорошо известны специалистам в этой области (δίνΐίαηοιι. Е., е1 а1., Кк1пе\ Ιηί1. 37:1563-1570 (1992); Н)е11е, 1.Н., е1 а1., РепШие;·]! Όί;·ι(ν5ί5 Ιηίί. 9: 341-347 (1989); Не1Бш, Р., ВюсЬешД. 283: 165-170 (1992); Όί Ραο1ο, N.. е1 а1., Ιηΐ. 1. Ай. Отд., 12: 485-501 (1989); Όί Ραο1ο, Ν., е1 а1., Сйшса1 №рйго1., 34: 179-1848 (1990); Όί Ραο1ο, Ν., е1 а1., №ρΗτοη., 57: 323-331 (1991)). Все патенты, заявки на патент и публикации, приведенные выше и ниже в разделе Подробное описание изобретения включены в это описание изобретения в качестве ссылки.The present invention also relates to various methods for the preparation and use of the above genetically modified cells. In particular, this invention relates to a method for the genetic modification of the cell (s) of a recipient mammal ex νίνο and the introduction of genetically modified cells to a recipient mammal. According to a preferred embodiment of the invention for ex νίνο gene therapy, said cells are autogenous cells, that is, cells removed from a recipient mammal. As used herein, the term “deleted” means a cell or a plurality of cells that have been removed from their natural location ίη νίνο. Methods of removing cells from a patient and methods of maintaining isolated cells in culture are well known to those skilled in the art (δίνΐίαηοιι. E., e1 a1., Kk1pe \ Ιηί1. 37: 1563-1570 (1992); H) e11e, 1.N., e1 a1., reps; ·]! Όί; · ι (ν5ί5 Ιηίί. 9: 341-347 (1989); Ne1Bsh, R., Vyusesh.D.283: 165-170 (1992); Όί Ραο1ο, N .. e1 a1., Ιηΐ. 1. Ay. Sep ., 12: 485-501 (1989); Όί Ραο1ο, Ν., E1 a1., Syssa1 No. Ryugo., 34: 179-1848 (1990); Όί Ραο1ο, Ν., E1 a1., No.ρΗτοη., 57 : 323-331 (1991)). All patents, patent applications, and publications cited above and below in the Detailed Description of the Invention are incorporated herein by reference.

ΙΙ. Выделенные полинуклеотиды интерферона.ΙΙ. Isolated polynucleotides of interferon.

Интерферон (именуемый также ΙΕΝ) является относительно мелким, видоспецифическим, одноцепочечным полипептидом, продуцируемым клетками млекопитающих в ответ на воздействие разных индукторов, таких как вирусы, полипептиды, митогены и тому подобные. Наиболее предпочтительные интерфероны находятся в рекомбинантной форме и способы получения белков на основе рекомбинантной ДНК, включая разные интерфероны, хорошо известны и не ограничивают объем данного изобретения. См., например, патенты США №№ 4399216, 5149636, 5179017 (Ахе1 е1 а1.) и 4470461 (КаиГшан). Получены рекомбинантные формы альфа-, бета-, гамма- и консенсусного интерферона. Разные формы интерферона могут быть экспрессированы в клетках, содержащих полинуклеотидные последовательности, кодирующие такие варианты, как мутанты с элиминированным цистеином (например, для бетаинтерферона) или мутанты с элиминированным метионином. Другие модификации могут быть получены с помощью систем посттрансляционного процессинга клетки-хозяина. Поэтому точная химическая структура конкретного интерферона будет зависеть от нескольких факторов и не ограничивает объем этого изобретения. Все интерфероны, входящие в состав описанных здесь композиций, сохраняют свою биологическую активность в приемлемых окружающих условиях.Interferon (also referred to as ΙΕΝ) is a relatively small, species-specific, single-chain polypeptide produced by mammalian cells in response to various inducers, such as viruses, polypeptides, mitogens, and the like. The most preferred interferons are in recombinant form, and methods for producing proteins based on recombinant DNA, including various interferons, are well known and do not limit the scope of this invention. See, for example, US Patent Nos. 4,399,216, 5,149,636, 5,179,017 (Ax1 e1 a1.) And 4,470,461 (CaiGshan). Recombinant forms of alpha, beta, gamma and consensus interferon were obtained. Different forms of interferon can be expressed in cells containing polynucleotide sequences encoding variants such as mutants with eliminated cysteine (for example, for beta interferon) or mutants with eliminated methionine. Other modifications can be obtained using post-translational processing systems of the host cell. Therefore, the exact chemical structure of a particular interferon will depend on several factors and does not limit the scope of this invention. All interferons that are part of the compositions described herein retain their biological activity under acceptable environmental conditions.

Предпочтительные полинуклеотиды, которые можно использовать при осуществлении способов по настоящему изобретению, выделяют из последовательностей гена интерферона дикого типа разных позвоночных животных, предпочтительно млекопитающих, и получают методами, хорошо известными специалистам в этой области. См., например, патент США № 5641656 (выдан 24 июня 1997 г.; ДНК, кодирующая птичий пробелок интерферона типа Ι и зрелый птичий интерферон типа Ι), патент США № 5605688 (25 февраля 1997г.; рекомбинантные интерфероны типа Ι собаки и лошади); патент США № 5554513 (10 сентября 1996 г.; последовательность ДНК, кодирующая бета-интерферон 2 А человека); патент США № 5541312 (30 июля 1996 г.; ДНК, кодирующая полипептид бета-2интерферона фибробластов человека); патент США № 5231176 (27 июля 1993 г.; молекула ДНК, кодирующая лейкоцитарный интерферон человека); патент США № 5071761 (10 декабря 1991 г.; последовательность ДНК, кодирующая субпоследовательности лимфобластоидных интерферонов ЬуШ№альфа-2 и ЬуШ№альфа-3 человека); патент США № 4970161 (13 ноября 1990 г.; последовательность ДНК, кодирующая гамма-интерферон человека); патент США № 4738931 (19 апреля 1988 г.; ДНК, содержащая ген бета-интерферона человека); патент США № 4695543 (22 сентября 1987 г.; ген Сх-1альфаинтерферона человека) и патент США № 4456748 (26 июня 1984 г.; ДНК, кодирующая субпоследовательности разных природных лейкоцитарных интерферонов).Preferred polynucleotides that can be used in the methods of the present invention are isolated from wild-type interferon gene sequences from different vertebrates, preferably mammals, and obtained by methods well known to those skilled in the art. See, for example, US Patent No. 5,641,656 (issued June 24, 1997; DNA encoding avian interferon type типа protein and mature avian interferon type Ι), US Patent No. 5,605,688 (February 25, 1997; recombinant dog and horse type фер interferons ); US patent No. 5554513 (September 10, 1996; DNA sequence encoding human beta-interferon 2A); US patent No. 5541312 (July 30, 1996; DNA encoding the human fibroblast beta-2 interferon polypeptide); US patent No. 5231176 (July 27, 1993; a DNA molecule encoding human leukocyte interferon); US patent No. 5071761 (December 10, 1991; a DNA sequence encoding a subsequence of human lymphoblastoid interferons L2Nl-2 and LlNl-3 human); US patent No. 4970161 (November 13, 1990; DNA sequence encoding human gamma interferon); US patent No. 4738931 (April 19, 1988; DNA containing the human beta-interferon gene); US patent No. 4695543 (September 22, 1987; Cx-1 gene of human alpha interferon) and US patent No. 4456748 (June 26, 1984; DNA encoding the subsequences of different natural leukocyte interferons).

В соответствии с настоящим изобретением можно использовать мутанты генов семейства интерферонов. Мутации полинуклеотидной последовательности интерферона дикого типа получают с помощью обычных методов направленного мутагенеза, которые хорошо известны специалистам в этой области. Термин мутант означает также генетические слияния, поэтому все нижеследующие последовательности интерферона, включенные в это описание изобретения в качестве ссылки, следует считать мутантными последовательностями:In accordance with the present invention, mutants of interferon family genes can be used. Mutations of the polynucleotide sequence of wild-type interferon are obtained using conventional directed mutagenesis methods that are well known to those skilled in the art. The term mutant also means genetic fusion, therefore, all of the following interferon sequences, incorporated by reference into this specification, should be considered mutant sequences:

Патент США № 5273889 (28 декабря 1993 г.; конструкция ДНК, содержащая ген гаммаинтерферона, связанный с последовательностью, кодирующей иммуногенный лейкотоксин); патент США № 4959314 (25 сентября 1990 г., ген с последовательностью ДНК, кодирующей синтетический мутеин биологически активного нативного белка); патент США № 4929554 (29 мая 1990 г.; ДНК, кодирующая рекомбинантный иммунный интерферон Бе5-СУ8ТУК.-СТ8 человека); патент США № 4914033 (3 апреля 1990 г., молекула ДНК, кодирующая модифицированный бета-интерферон, включаю щая бета-интерферон) и патент США № 4569908 (11 февраля 1986 г.; ДНК, имеющая нуклеотидную последовательность, которая кодирует полипептид многофункционального гибридного интерферона).US patent No. 5273889 (December 28, 1993; DNA construct containing the gamma interferon gene associated with the sequence encoding the immunogenic leukotoxin); US patent No. 4959314 (September 25, 1990, a gene with a DNA sequence encoding a synthetic mutein of a biologically active native protein); US patent No. 4929554 (May 29, 1990; DNA encoding the recombinant immune interferon Be5-SU8TUK.-CT8 person); US patent No. 4914033 (April 3, 1990, a DNA molecule encoding a modified beta interferon comprising beta interferon) and US patent No. 4569908 (February 11, 1986; DNA having a nucleotide sequence that encodes a multifunctional hybrid interferon polypeptide )

Кроме того, выделенные полинуклеотиды, описанные в этих патентах, можно перестроить, чтобы получить функционально эквивалентные полинуклеотиды. Полинуклеотид является функционально эквивалентным по сравнению с полинуклеотидами вышеуказанных последовательностей, если он удовлетворяет по крайней мере одному из нижеследующих условий:In addition, the isolated polynucleotides described in these patents can be rearranged to obtain functionally equivalent polynucleotides. A polynucleotide is functionally equivalent compared to polynucleotides of the above sequences if it satisfies at least one of the following conditions:

(a) функциональный эквивалент является полинуклеотидом, который гибридизуется с любой из вышеуказанных последовательностей в стандартных условиях гибридизации, и/или является вырожденным в отношении любых вышеуказанных последовательностей. Предпочтительнее всего он кодирует мутантный интерферон, обладающий лечебным действием интерферона дикого типа;(a) the functional equivalent is a polynucleotide that hybridizes to any of the above sequences under standard hybridization conditions, and / or is degenerate with respect to any of the above sequences. Most preferably, it encodes a mutant interferon having the therapeutic effect of wild-type interferon;

(b) функциональный эквивалент является полинуклеотидом, который кодирует в процессе экспрессии аминокислотную последовательность, закодированную любыми полинуклеотидами вышеуказанных последовательностей интерферона.(b) the functional equivalent is a polynucleotide that encodes in the process of expression the amino acid sequence encoded by any polynucleotides of the above interferon sequences.

Коротко говоря, термин интерферон включает, но не ограничивается ими, все вышеуказанные вещества, а также их функциональные эквиваленты. В используемом здесь значении термин функциональный эквивалент означает белок интерферона или полинуклеотид, кодирующий белок интерферона, который оказывает такое же или лучшее действие на млекопитающего-реципиента, что и интерферон, функциональным эквивалентом которой он является. Как это хорошо известно любому специалисту в этой области, функционально эквивалентный белок можно получить рекомбинантными методами, например путем экспрессии функционально эквивалентной ДНК. Поэтому в объем настоящего изобретения входят интерфероны, закодированные природными ДНК, а также неприродными ДНК, которые кодируют тот же белок, что и закодированный природной ДНК. Вследствие вырожденности нуклеотида, кодирующего последовательности, для кодирования интерферонов можно использовать другие полинуклеотиды. К ним относятся все или части вышеуказанных последовательностей, которые изменены путем замены разных кодонов, кодирующих тот же аминокислотный остаток в последовательности, в результате чего получают молчащую мутацию. Например, Рйе(Р) закодирован двумя кодонами, ТТС или ТТТ, Туг (Υ) закодирован ТАС или ТАТ, и Ηίδ (Η) закодирован САС или САТ. С другой стороны, Тгр (ЭД) закодирован одним кодоном, ТСС. Поэтому очевидно, что для данной последовательности ДНК, кодирующей конкретный ин терферон, существует много вырожденных последовательностей ДНК, способных кодировать этот интерферон. Все эти вырожденные последовательности ДНК входят в объем настоящего изобретения.In short, the term interferon includes, but is not limited to, all of the above substances, as well as their functional equivalents. As used herein, the term functional equivalent means an interferon protein or polynucleotide encoding an interferon protein that has the same or better effect on a recipient mammal as interferon, the functional equivalent of which it is. As is well known to any person skilled in the art, functionally equivalent protein can be obtained by recombinant methods, for example, by expression of functionally equivalent DNA. Therefore, the scope of the present invention includes interferons encoded by natural DNA, as well as non-natural DNA, which encode the same protein as encoded natural DNA. Due to the degeneracy of the nucleotide encoding the sequence, other polynucleotides can be used to encode interferons. These include all or parts of the above sequences, which are changed by replacing different codons encoding the same amino acid residue in the sequence, resulting in a silent mutation. For example, Pye (P) is encoded with two codons, TTC or TTT, Tug (Υ) is encoded TAC or TAT, and Ηίδ (Η) is encoded CAC or CAT. On the other hand, Tgr (ED) is encoded by one codon, TCC. Therefore, it is obvious that for a given DNA sequence encoding a specific interferon, there are many degenerate DNA sequences capable of encoding this interferon. All of these degenerate DNA sequences are included in the scope of the present invention.

Консенсусный интерферон также входит в это определение. В используемом здесь значении термин консенсусный интерферон означает неприродный полипептид, который, в основном, включает такие аминокислотные остатки, которые являются общими для последовательностей всех подтипов природного интерферона человека и содержат в одном или нескольких положениях, где отсутствует аминокислота, общая для всех подтипов, аминокислоту, которая встречается, главным образом, в этом положении, и ни в коем случае не содержат любой аминокислотный остаток, который не встречается в этом положении по крайней мере у одного природного подтипа. Последовательности консенсусного интерферона включают консенсусные последовательности любых вышеуказанных интерферонов при условии, что они имеют последовательности подтипов. Типичные консенсусные интерфероны описываются в патентах США №№ 4695623 и 4897471 (Атдеп). Последовательности ДНК, кодирующие консенсусный интерферон, могут быть синтезированы так, как это описано в этих патентах, или другими стандартными методами. Полипептиды консенсусного интерферона предпочтительно являются продуктами экспрессии сконструированных последовательностей ДНК, трансформированных или трансфицированных в хозяева, как указано в этом описании изобретения. То есть консенсусный интерферон предпочтительно получают рекомбинантным методом. Такие материалы могут быть очищены методами, хорошо известными в этой области.Consensus interferon is also included in this definition. As used herein, the term “consensus interferon” means a non-natural polypeptide that mainly includes those amino acid residues that are common to sequences of all subtypes of natural human interferon and contain, in one or more positions where there is no amino acid common to all subtypes, an amino acid, which occurs mainly in this position, and in no case contains any amino acid residue that does not occur in this position in at least one th natural subtype. Consensus interferon sequences include the consensus sequences of any of the above interferons, provided that they have subtype sequences. Typical consensus interferons are described in US Pat. Nos. 4,695,623 and 4,897,471 (ATDEP). The DNA sequences encoding the consensus interferon can be synthesized as described in these patents, or other standard methods. The consensus interferon polypeptides are preferably expression products of engineered DNA sequences transformed or transfected into hosts, as described in this specification. That is, the consensus interferon is preferably obtained by the recombinant method. Such materials can be purified by methods well known in the art.

Вышеописанные интерфероны и условия, пригодные для терапии путем замены гена приведены в иллюстративных целях и не ограничивают объем настоящего изобретения. Приемлемый интерферон для лечения известного заболевания может быть выбран специалистом в этой области без излишнего экспериментирования.The above-described interferons and conditions suitable for therapy by gene replacement are for illustrative purposes and do not limit the scope of the present invention. Suitable interferon for the treatment of a known disease can be selected by a person skilled in the art without undue experimentation.

III. Способы введения полинуклеотидных последовательностей секретируемых белков в клетки.III. Methods for introducing polynucleotide sequences of secreted proteins into cells.

Термин трансформация или трансформировать означает любую генетическую модификацию клеток и включает как трансфекцию, так и трансдукцию.The term transformation or transform means any genetic modification of cells and includes both transfection and transduction.

В используемом здесь значении термин трансфекция клеток означает приобретение клеткой нового генетического материала путем введения добавленной ДНК. Таким образом, трансфекция относится к введению нуклеиновой кислоты (например, ДНК) в клетку с использованием физических или химических методов. Специалистам в этой области известны несколько методов трансфекции, которые включают: копреципитацию ДНК и фосфата кальция (Мс11юб8 ίη Мо1еси1аг Βίοίοβν. Уо1.7, Сспс ТгаоПсг апб Ехрге55юп Рго1осо18, Еб. Еб. Миггау, Нитапа Ргсзз (1991)); использование ΌΕΑΕ-декстрана (см. выше); электропорацию (см. выше); катионную трансфекцию, опосредованную липосомами (см. выше); и бомбардировку микрочастицами, стимулируемую частицами вольфрама (1ойп81оп, 8.Α., На1игс, 346: 776-777 (1990)); и копреципитацию ДНК и фосфата стронция (Вгазй Э.Е. с! а1., Мо1сс. Сс11. Вю1., 7: 2031-2034 (1987). Все эти методы хорошо известны в этой области.As used herein, the term transfection of cells means the acquisition by a cell of new genetic material by introducing added DNA. Thus, transfection refers to the introduction of a nucleic acid (eg, DNA) into a cell using physical or chemical methods. Several methods of transfection are known to those skilled in the art, which include: DNA and calcium phosphate co-precipitation (Ms11yub8 Моη Mo1esi1ag Βίοίοβν. Uo1.7, SPSS TgaoPsg apb Exrge55yup Rgo1oso18, Eb. Eb. Miggau, Nitza Prg); the use of ΌΕΑΕ-dextran (see above); electroporation (see above); cationic transfection mediated by liposomes (see above); and microparticle bombardment, stimulated by tungsten particles (1oyp81op, 8.Α., Na1igs, 346: 776-777 (1990)); and co-precipitation of DNA and strontium phosphate (Vgazy EE s! a1., Mo1ss. Cs11. Vu1., 7: 2031-2034 (1987). All these methods are well known in this field.

В отличие от этого термин трансдукция клеток означает методику переноса нуклеиновой кислоты в клетку с использованием вирусов, содержащих ДНК или РНК. В хромосому трансдуцированной клетки можно включить одну или несколько выделенных полинуклеотидных последовательностей, кодирующих один или несколько белков интерферона, содержащихся в вирусе. Альтернативно клетку трансдуцируют вирусом, но эта клетка не должна иметь выделенного полинуклеотида в своих хромосомах, при этом она должна быть способна экспрессировать интерферон в клетке вне хромосом.In contrast, the term cell transduction refers to a technique for transferring a nucleic acid into a cell using viruses containing DNA or RNA. One or more isolated polynucleotide sequences encoding one or more interferon proteins contained in the virus can be included in the chromosome of the transduced cell. Alternatively, the cell is transduced with the virus, but this cell should not have an isolated polynucleotide in its chromosomes, and it should be able to express interferon in the cell outside the chromosomes.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения клетки трансформируют (то есть генетически модифицируют) ех у|уо. Клетки выделяют из организма млекопитающего (предпочтительно человека) и трансформируют (то есть трансдуцируют или трансфицируют ίη уйго) вектором, содержащим выделенный полинуклеотид, в частности рекомбинантный ген, оперативно связанный с одной или несколькими контролирующими экспрессию последовательностями, для экспрессии рекомбинантного секретируемого белка (например, интерферона). Затем эти клетки вводят млекопитающему-реципиенту для доставки белка ίη 8Йи. Млекопитающее-реципиент предпочтительно является человеком и модифицируемые клетки являются аутогенными клетками, то есть клетками, выделенными у млекопитающегореципиента. Методы выделения и культивирования клеток ίη уйго всесторонне описаны в научной литературе.In accordance with one embodiment of the invention, the cells transform (that is, genetically modify) ex y | yo. Cells are isolated from a mammalian organism (preferably a human) and transformed (i.e. transduced or transfected with ίη ugo) with a vector containing an isolated polynucleotide, in particular a recombinant gene, operably linked to one or more expression control sequences for expression of a recombinant secreted protein (e.g., interferon ) These cells are then administered to the recipient mammal to deliver the ίη 8Yi protein. The mammalian recipient is preferably a human and the cells to be modified are autogenic cells, i.e., cells isolated from a mammalian recipient. Methods of isolation and cultivation of ίη ugo cells are comprehensively described in the scientific literature.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения клетки трансформируют или каким-либо другим образом генетически модифицируют ίη у|уо. Клетки млекопитающего-реципиента (предпочтительно человека) трансформируют (то есть трансдуцируют или трансфицируют) ίη νί\Ό вектором, содержащим выделенный полинуклеотид, в частности рекомбинантный ген, оперативно связанный с одной или несколькими контролирующими экспрессию последовательностями, для экспрессии секретируемого белка (то есть рекомбинантного интерферона) с последующей доставкой этого белка ίη 8Йи.In accordance with another embodiment of the invention, the cells are transformed or in any other way genetically modify модифициη у | уо. Mammalian recipient (preferably human) cells transform (i.e., transduce or transfect) ίη νί \ Ό with a vector containing an isolated polynucleotide, in particular a recombinant gene, operably linked to one or more expression control sequences to express a secreted protein (i.e., recombinant interferon ) with the subsequent delivery of this protein ίη 8Yi.

Выделенные полинуклеотиды, кодирующие сектерируемый белок (например, кДНК, кодирующая один или несколько белков лечебного интерферона), вводят в клетку ех νί\Ό или ίη νί\Ό методами генетического переноса, такими как трансфекция или трансдукция, с целью получения генетически модифицированной клетки. Специалистам в этой области известны разные экспрессирующие векторы (то есть векторы, облегчающие доставку выделенного полинуклеотида в клетку-мишень).Isolated polynucleotides encoding a sectorized protein (e.g., cDNA encoding one or more therapeutic interferon proteins) are introduced into an ex νί \ Ό or ίη νί \ Ό cell by genetic transfer methods, such as transfection or transduction, to produce a genetically modified cell. Various expression vectors are known to those skilled in the art (i.e., vectors that facilitate the delivery of an isolated polynucleotide to a target cell).

Введенный генетический материал обычно включает выделенный полинуклеотид, такой как ген интерферона (обычно в форме кДНК, включающей экзоны, кодирующие интерферон), вместе с промотором, контролирующим транскрипцию нового гена. Указанный промотор обычно имеет специфическую нуклеотидную последовательность, необходимую для инициации транскрипции. Генетический материал может необязательно включать интроны, которые необходимо удалить из зрелого транскрипта сплайсингом РНК. Сигнал полиаденилирования должен присутствовать в З'-концевой части экспрессируемого гена. Введенный генетический материал может также включать соответствующую сигнальную последовательность секреции для секреции лекарственного генного продукта (то есть интерферона) из клетки во внеклеточную среду.The introduced genetic material usually includes an isolated polynucleotide, such as an interferon gene (usually in the form of cDNA including exons encoding interferon), together with a promoter that controls the transcription of the new gene. The specified promoter usually has a specific nucleotide sequence required to initiate transcription. Genetic material may optionally include introns that must be removed from the mature transcript by RNA splicing. The polyadenylation signal must be present at the 3'-terminal portion of the expressed gene. The introduced genetic material may also include an appropriate secretion signal sequence for secretion of the drug gene product (i.e., interferon) from the cell into the extracellular medium.

Необязательно выделенный генетический материал может включать дополнительные последовательности (то есть энхансеры), необходимые для достижения требуемой активности транскрипции гена. В соответствии с поставленными целями энхансер является любой нетранслированной последовательностью ДНК, которая связана с кодирующей последовательностью (в цис-положении), с изменением исходного уровня транскрипции, определяемого промотором.Optionally, the isolated genetic material may include additional sequences (i.e. enhancers) necessary to achieve the desired gene transcription activity. In accordance with the objectives, the enhancer is any untranslated DNA sequence that is associated with the coding sequence (in the cis position), with a change in the initial level of transcription determined by the promoter.

Выделенный генетический материал предпочтительно вводят в геном клетки непосредственно ниже промотора, так что промотор и кодирующая последовательность оказываются оперативно связанными, в результате чего достигается транскрипция кодирующей последовательности. Предпочтительные вирусные экспрессирующие векторы включают экзогенный промотор, контролирующий транскрипцию вставленного гена интерферона. Такие экзогенные промоторы включают как конститутивные, так и индуцибельные промоторы.The isolated genetic material is preferably introduced into the cell genome immediately below the promoter, so that the promoter and the coding sequence are operably linked, resulting in transcription of the coding sequence. Preferred viral expression vectors include an exogenous promoter that controls transcription of the inserted interferon gene. Such exogenous promoters include both constitutive and inducible promoters.

Природные конститутивные промоторы контролируют экспрессию белков, регулирующих основные функции клеток. В результате этого ген, контролируемый конститутивным промотором, экспрессируется во всех условиях роста клетки. Типичными конститутивными промоторами являются промоторы для следую17 щих генов, кодирующих определенные конститутивные или внутренние функции: гипоксантин-фосфорибозилтрансфераза (НРНТ), дигидрофолат-редуктаза (ΌΗΡΚ) (ΞοΙιαΓΓιηαηπ е! а1., Ргос. ЫаЙ. Асаб. 8οΐ. И8А, 88: 4626-4630 (1991)), аденозиндезаминаза, фосфоглицеролкиназа (РСК), пируваткиназа, фосфоглицеролмутаза, протомор β-актина (Ьа1 е! а1., Ргос. №111. Асаб. 8с1. И8А, 86: 10006-10010 (1989)) и другие структурные промоторы, известные специалистам в этой области.Natural constitutive promoters control the expression of proteins that regulate the basic functions of cells. As a result, a gene controlled by the constitutive promoter is expressed under all cell growth conditions. Typical constitutive promoters are promoters for the following genes encoding specific constitutive or internal functions: hypoxanthine phosphoribosyltransferase (NRHT), dihydrofolate reductase (ΌΗΡΚ) (ΞοΙιαΓΓιηαηπ e! A1., Prg. -4630 (1991)), adenosine deaminase, phosphoglycerol kinase (CSC), pyruvate kinase, phosphoglycerolmutase, β-actin protomor (ba1 e! A1., Proc. No. 111. Asab. 8c1. I8A, 86: 10006-10010 (1989)) and other structural promoters known to those skilled in the art.

Кроме того, многие вирусные промоторы выполняют конститутивную функцию в эукариотических клетках. Эти промоторы включают: ранние и поздние промоторы 8У40 (см. Вегηοίδΐ апб СΗатЬοπ. №-11иге. 290:304 (1981)); длинные концевые повторы (ЬТН) вируса лейкоза Молонея и других ретровирусов (см. ^е155 е! а1., ΡΝΛ Типтог Уиизез, С.О16 8ргшд ΗηώοΓ ^аЬο^а!ο^у, С.О16 8ргшд ΗπιΕογ, ΝΥ (1985)); промотор тимидинкиназы вируса простого герпеса (Н8У) (см. ναβίκΓ е! а1., Ргос. №11. Асаб. δα. И8А, 78: 1441 (1981)); самый ранний промотор цитомегаловируса (1Е1) (см. Кагазиуата е! а1., 1. Ехр. Меб., 169: 13 (1989); промотор вируса саркомы Рауса (К.8У) (Υататο!ο е! а1., Се11, 22:787 (1980)); главный поздний промотор аденовируса (Уатаба е! а1., Ргос. №11. Асаб. δα. И8А, 82: 3567 (1985)) и многие другие. Поэтому любые вышеуказанные конститутивные промоторы можно использовать для контроля транскрипции генной вставки. (См. также раздел В).In addition, many viral promoters perform a constitutive function in eukaryotic cells. These promoters include: the early and late 8U40 promoters (see Vegηοίδΐ apb СΗатЬοπ. No. 11ige. 290: 304 (1981)); long terminal repeats (Ltn) of Molonei leukemia virus and other retroviruses (see. ); herpes simplex virus (H8U) thymidine kinase promoter (see ναβίκΓ e! a1., Proc. No. 11. Asab. δα. I8A, 78: 1441 (1981)); the earliest promoter of cytomegalovirus (1E1) (see Kagaziuata e! a1., 1. Exp. Meb., 169: 13 (1989); promoter of the Routh sarcoma virus (K.8U) (Υatato! ο e! a1., Ce11, 22: 787 (1980)); the main late promoter of adenovirus (Uataba e! A1., Proc. No. 11. Asab. Δα. I8A, 82: 3567 (1985)) and many others. Therefore, any of the above constitutive promoters can be used to control gene insertion transcription. (See also section B).

Если ген интерферона должен быть доставлен к конкретным тканям, весьма желательно произвести целенаправленную экспрессию этого гена. Например, в научной литературе описано много промоторов, которые экспрессируются только в определенных тканях. Примерами таких промоторов являются печень-специфические промоторы вируса гепатита В (ЬамбЦ е! а1., Семе Тбегару, 3: 1002-1009 (1996)) и ген альбумина (Р^πке^( е! а1., Сетез апб ^еνе1οртеη!, 1: 268-276 (1987)); см. также Сдю е! а1., Сете Тбегару, 3: 802-810 (1996) для ознакомления с еще одним печень-специфическим промотором. Кроме того, в научной литературе описано много промоторов, которые экспрессируются только в специфических опухолях. Примерами таких промоторов являются промотор Р8А (рак предстательной железы), промотор карциноэмбрионального антигена (рак толстой кишки и легкого), промотор β-казеина (рак молочной железы), промотор тирозиназы (меланома), промотор кальцинеурина Аа (глиома, нейробластома), с-818 промотор (остеосаркома) и промотор а-фетопротеина (гепатома).If an interferon gene is to be delivered to specific tissues, it is highly desirable to produce targeted expression of that gene. For example, in the scientific literature there are many promoters that are expressed only in certain tissues. Examples of such promoters are the liver-specific promoters of hepatitis B virus (LambC e! A1., Seme Tbegaru, 3: 1002-1009 (1996)) and the albumin gene (P ^ πke ^ (e! A1., Setez apb ^ eνе1οртеη !, 1: 268-276 (1987)); see also Sd e! A1., Sete Tbegaru, 3: 802-810 (1996) for another liver-specific promoter. In addition, many promoters are described in the scientific literature, which are expressed only in specific tumors, for example, the P8A promoter (prostate cancer), the carcinoembryonic antigen promoter (colon cancer and lung), the β-casein promoter (breast cancer), the tyrosinase promoter (melanoma), the calcineurin promoter Aa (glioma, neuroblastoma), the c-818 promoter (osteosarcoma) and the a-fetoprotein (hepatoma) promoter.

Гены, контролируемые индуцируемыми промоторами, экспрессируются только или главным образом в присутствии индуцирующего агента (например, транскрипция под контролем промотора металлотионеина значительно усиливается в присутствии определенных ионов металла). См. также глюкокортикоид-индуцируемый промотор, присутствующий в длинном концевом повторе вируса опухоли молочной железы мышей (ММТУ ЬТН) (К1езз1д е! а1., Μο1. Се11. Βίο1., 4: 1354 (1984)). Индуцируемые промоторы включают реактивные элементы (НЕ), которые стимулируют транскрипцию тогда, когда связаны их индуцибельные факторы. Например, существуют реактивные элементы для сывороточных факторов, стероидных гормонов, ретиноевой кислоты и циклического АМФ. Можно выбрать промоторы, содержащие определенный реактивный элемент, чтобы получить индуцибельную реакцию, и в некоторых случаях можно сам реактивный элемент присоединить к другому промотору, что позволяет сообщить индуцибельность рекомбинантному гену.Genes controlled by inducible promoters are expressed only or mainly in the presence of an inducing agent (for example, transcription under the control of the metallothionein promoter is significantly enhanced in the presence of certain metal ions). See also glucocorticoid-inducible promoter present in the long terminal repeat of the mouse mammary tumor virus (MMTU LtN) (K1ez1e e! A1., S1. Ce11. Βίο1., 4: 1354 (1984)). Inducible promoters include reactive elements (NOT), which stimulate transcription when their inducible factors are linked. For example, there are reactive elements for serum factors, steroid hormones, retinoic acid, and cyclic AMP. You can select promoters containing a specific reactive element to obtain an inducible reaction, and in some cases, you can attach the reactive element to another promoter, which allows to report the inducibility of the recombinant gene.

Таким образом, выбирая соответствующий промотор (конститутивный или индуцибельный; сильный или слабый), можно контролировать как наличие, так и уровень экспрессии интерферона в генетически модифицированной клетке. Если ген, кодирующий интерферон, контролируется индуцибельным промотором, доставка интерферона ίη зби запускается тогда, когда генетически модифицированная клетка ίη зби оказывается в условиях, делающих возможной транскрипцию интерферона, например путем инъецирования специфических индукторов индуцибельных промоторов, которые контролируют транскрипцию данного агента. Например, экспрессия ίη зби генетически модифицированными клетками белка интерферона, закодированного геном интерферона, под контролем промотора металлотионеина усиливается в результате контактирования ίη зби генетически модифицированных клеток с раствором, содержащим соответствующие (то есть индуцибельные) ионы металла.Thus, choosing the appropriate promoter (constitutive or inducible; strong or weak), one can control both the presence and level of expression of interferon in a genetically modified cell. If the gene encoding interferon is controlled by an inducible promoter, interferon ίη zbi delivery starts when the genetically modified модифициη zbi cell is under conditions that allow transcription of interferon, for example, by injection of specific inducers of inducible promoters that control the transcription of this agent. For example, the expression of ίη zbi by genetically modified cells of the interferon protein encoded by the interferon gene under the control of the metallothionein promoter is enhanced by contacting ίη zbi of genetically modified cells with a solution containing the corresponding (i.e., inducible) metal ions.

Недавно были разработаны очень сложные системы, которые позволяют точно регулировать экспрессию гена экзогенно введенными мелкими молекулами. К этим системам относятся РК506/рапамициновая система (ВАега е! а1., Ыа!иге Мебкте 2(9): 1028-1032, 1996); тетрациклиновая система (Сοззеη е! а1., Заеме, 268: 1766-1768, 1995); экдизоновая система (Νο е! а1., Ргос. Να!. Асаб. 8οΐ. И8А, 93: 3346-3351, 1996) и прогестероновая система (\ναη§ е! а1., №11иге Βίο^6ηο1ο^, 15: 239-243, 1997).Recently, very complex systems have been developed that allow precise regulation of gene expression by exogenously introduced small molecules. These systems include PK506 / rapamycin system (VAaega! tetracycline system (Sozzeη! A1., Borrow, 268: 1766-1768, 1995); ecdysone system (еο e! a1., Pr. -243, 1997).

Таким образом, количество интерферона, доставляемое ίη зби, регулируется путем контролирования таких факторов, как (1) тип промотора, используемого для прямой транскрипции введенного гена (то есть является ли промотор конститутивным или индуцибельным, сильным или слабым, либо тканеспецифическим);Thus, the amount of interferon delivered by ίη zbi is regulated by controlling factors such as (1) the type of promoter used to directly transcribe the introduced gene (i.e. whether the promoter is constitutive or inducible, strong or weak, or tissue-specific);

(2) количество копий экзогенного гена, введенного в клетку; (3) количество трансдуцированных/трансфицированных клеток, введен19 ных (например, имплантированных) пациенту; (4) размер имплантата (например, имплантат или инкапсулированная экспрессирующая система) при осуществлении методов ех νίνο; (5) количество имплантатов при осуществлении методов ех νίνο; (6) количество трансдуцированных/трансфицированных клеток при введении ίη νίνο; (7) продолжительность нахождения трансдуцированных/трансфицированных клеток или имплантатов в организме при осуществлении методов ех νίνο и ίη νίνο; и (8) скорость продуцирования интерферона генетически модифицированной клеткой.(2) the number of copies of an exogenous gene introduced into the cell; (3) the number of transduced / transfected cells introduced (e.g., implanted) into the patient; (4) the size of the implant (for example, an implant or an encapsulated expression system) when implementing ex νίνο methods; (5) the number of implants in the implementation of ex νίνο methods; (6) the number of transduced / transfected cells with the introduction of ίη νίνο; (7) the duration of transduced / transfected cells or implants in the body during the implementation of the ex νίνο and ίη νίνο methods; and (8) the rate of production of interferon by a genetically modified cell.

Специалисты в этой области могут выбрать и оптимизировать эти факторы для доставки терапевтически эффективной дозы конкретного интерферона без излишнего экспериментирования, приняв во внимание вышеуказанные факторы и клиническую карту пациента.Those skilled in the art can select and optimize these factors to deliver a therapeutically effective dose of a particular interferon without undue experimentation, taking into account the above factors and the patient’s clinical chart.

Так как белок, экспрессированный в соответствии с нашими методами гемотерапии, является секретируемым белком, окружающие клетки, не содержащие вектор для генотерапии, все же подвергаются воздействию (см. примеры). Исходя из этого, способы по настоящему изобретению обычно не требуют использования селективного гена. Тем не менее, помимо, по крайней мере, одного промотора и, по крайней мере, одного выделенного полинуклеотида, кодирующего интерферон, экспрессирующий вектор может необязательно включать селективный ген, например ген устойчивости к неомицину, для облегчения выбора клеток, которые были трансфицированы или трансдуцированы экспрессирующим вектором. Альтернативно, клетки трансфицируют двумя или более экспрессирующими векторами, из которых, по крайней мере, один вектор содержит ген(ы), кодирующий интерферон(ы), а другой вектор содержит селективный ген. Специалист в этой области может легко выбрать требуемый промотор, энхансер, селективный ген и/или сигнальную последовательность (описанные ниже) без излишнего экспериментирования.Since the protein expressed in accordance with our hemotherapy methods is a secreted protein, the surrounding cells that do not contain the gene therapy vector are still exposed (see examples). Based on this, the methods of the present invention usually do not require the use of a selective gene. However, in addition to at least one promoter and at least one isolated polynucleotide encoding interferon, the expression vector may optionally include a selective gene, for example a neomycin resistance gene, to facilitate the selection of cells that have been transfected or transduced with expressing by vector. Alternatively, cells are transfected with two or more expression vectors, of which at least one vector contains the gene (s) encoding interferon (s) and the other vector contains a selective gene. One of skill in the art can easily select the desired promoter, enhancer, selective gene and / or signal sequence (described below) without undue experimentation.

IV. Способы получения специфических векторов для генотерапии.IV. Methods for producing specific vectors for gene therapy.

Можно использовать любые известные в этой области методы вставки полинуклеотидных последовательностей в вектор. См., например, ΞαιηόΐΌοΚ е! а1., ΜοΕοιιΙαΓ Οοηίη§: Α ΕαόοгаЮгу Маииа1, С.О16 8ргшд ΗαώοΓ ΕηόοηΙοΓν. Οοΐά 8ртшд Ηа^Ьο^, ΝΥ (1989) и Аи8иЬе1 е! а1., СиттеШ Ρτοΐοοοίδ ίη ΜοΕοιι1;·ιγ Βίοίο^, 1. \УПеу & δοηβ, ΝΥ (1992). Типичные векторы включают приемлемые сигналы, контролирующие транскрипцию/трансляцию, которые оперативно связаны с полинуклеотидной последовательностью конкретного интерферона. Для контроля экспрессии интерферонов можно также использовать промоторы/энхансеры. (См. раздел III).Any methods known in the art for inserting polynucleotide sequences into a vector can be used. See, for example, ΞαιηόΐΌοΚ e! a1., ΜοΕοιιΙαΓ Οοηίη§: Α Εαόοга South of Mayia1, C. О16 Ϊ́άοΐά 8ртшд Ηа ^ Ьο ^, ΝΥ (1989) and Аи8иее1 е! A1., Sitgesh Ρτοΐοοοίδ ίη ΜοΕοιι1; · ιγ Βίοίο ^, 1. \ UPeu & δοηβ, ΝΥ (1992). Typical vectors include acceptable transcriptional / translational control signals that are operably linked to the polynucleotide sequence of a particular interferon. Promoters / enhancers can also be used to control the expression of interferons. (See section III).

Экспрессирующие векторы, совместимые с клетками-хозяевами млекопитающего и предна значенные для генотерапии опухолевых клеток, включают, например, плазмиды; ретровирусные векторы птиц, мышей и человека; аденовирусные векторы; векторы на основе вируса герпеса; парвовирусы и нерепликативные поксвирусы. В частности, рекомбинантные вирусы с дефектом репликации можно получить в линиях упаковочных клеток, которые продуцируют только вирусы с дефектом репликации. См. Стилет Ρτοΐοοοίδ ίη Μο^ου^ Βίοίο^: 8сс1юп8 9.10-9.14 (Аи§цЬе1 е! а1., ебз.). Сгеен РнЫМшщ Α88οс^а!е8, 1989.Expression vectors compatible with mammalian host cells for gene therapy of tumor cells include, for example, plasmids; retroviral vectors of birds, mice and humans; adenoviral vectors; herpes virus vectors; parvoviruses and non-replicative poxviruses. In particular, recombinant replication-defective viruses can be obtained in packaging cell lines that produce only replication-defective viruses. See Stylet Ρτοΐοοοίδ ίη Μο ^ ου ^ Βίοίο ^: 8сс1юп8 9.10-9.14 (АиццЬе1 е! А1., Ебз.). Sgien RNYmshsch Α88οс ^ а! Е8, 1989.

Специфические вирусные векторы, предназначенные для использования в системах переноса гена хорошо известны. См., например: Маб/ак е! а1., 1. Сен. νίτοί., 73: 1533-36 (1992) (паповавирус 8М40); Веткиет е! а1., Сигг. Τορ. М1егоЬю1. Iттииο1., 158: 39-61 (1992) (аденовирус); Μο§8 е! а1., Сигг. Τορ. МкгоЬюк Iттииο1., 158: 25-38 (1992) (вирус коровьей оспы); МиζλΌζΐΜΤ Сигг. Τορ. МюгоЬюк Iттииο1., 158: 97123 (1992) (аденоассоциированный вирус); Магдиккее, Сигг. Τορ. МкгоЬюк Iттииο1., 158: 6793 (1992) (вирус простого герпеса (Ηδν) и вирус Эпштейна-Барра (ΗΒν)); М111ег, Сигг. Τορ. М1сгоЬю1. Iттииο1., 158: 1-24 (1992) (ретровирус); Β^аибуορабйуау е! а1., Μο1. Се11. Βίο1., 4: 749-754 (1984) (ретровирус); М111ег е! а1., №!иге, 357: 455-450 (1992) (ретровирус); Αι^ι^οη, Заеме, 256: 808-813 (1992) (ретровирус).Specific viral vectors for use in gene transfer systems are well known. See, for example: Mab / ak e! A1., 1. Sep. νίτοί., 73: 1533-36 (1992) (papovavirus 8M40); Branch e! A1., Sigg. Τορ. M1go1. Ittii 1., 158: 39-61 (1992) (adenovirus); Μο§8 e! A1., Sigg. Τορ. McGoyuk Ittiyo1., 158: 25-38 (1992) (vaccinia virus); MiζλΌζΐΜΤ Sigg. Τορ. Muguguk Ittii1, 158: 97123 (1992) (adeno-associated virus); Magdickey, Sigg. Τορ. McGück Ittiyo1., 158: 6793 (1992) (herpes simplex virus (Ηδν) and Epstein-Barr virus (ΗΒν)); M111eg, Sigg. Τορ. M1GGOB1. Ittii 1., 158: 1-24 (1992) (retrovirus); Β ^ aibuορabyuau e! A1., Μο1. Ce11. Βίο1., 4: 749-754 (1984) (retrovirus); M111eg e! A1., No! IgE, 357: 455-450 (1992) (retrovirus); ^ι ^ ι ^ οη, Loan 256: 808-813 (1992) (retrovirus).

Предпочтительные векторы являются ДНК-содержащими вирусами, которые включают аденовирусы (предпочтительно векторы на основе Аб-2 или Аб-5), вирусы герпеса (предпочтительно векторы на основе вируса простого герпеса) и парвовирусы (предпочтительно векторы на основе дефектного или неавтономного парвовируса, более предпочтительно векторы на основе аденоассоциированного вируса и наиболее предпочтительно векторы на основе ΑΑν2). См., например, Αΐί е! а1., Семе Τйе^аρу, 1: 367-384, 1994; патенты США №№ 4797368 и 5399346 и нижеследующие описания.Preferred vectors are DNA-containing viruses that include adenoviruses (preferably Ab-2 or Ab-5 based vectors), herpes viruses (preferably herpes simplex vectors) and parvoviruses (preferably defective or non-autonomous parvovirus vectors, more preferably vectors based on adeno-associated virus and most preferably vectors based on ΑΑν2). See, for example, Αΐί e! A1., Seme Τye ^ aρу, 1: 367-384, 1994; US patent No. 4797368 and 5399346 and the following descriptions.

Выбор конкретной векторной системы, например для переноса последовательности интерферона, зависит от ряда факторов. Одним важным фактором является тип популяции клеток-мишеней. Хотя ретровирусные векторы всесторонне исследованы и использованы в ряде генотерапевтических применений, они обычно не подходят для инфицирования клеток, которые не делятся, но могут быть полезны при лечении злокачественной опухоли, так как они интегрируют и экспрессируют свои гены только в реплицирующихся клетках. Они применимы в методах ех νίνο и привлекательны в этом отношении благодаря устойчивой интеграции в геном клетки-мишени.The choice of a particular vector system, for example, for transferring an interferon sequence, depends on a number of factors. One important factor is the type of target cell population. Although retroviral vectors have been extensively studied and used in a number of gene therapy applications, they are usually not suitable for infection of cells that do not divide, but may be useful in the treatment of malignant tumors, since they integrate and express their genes only in replicating cells. They are applicable in ex νίνο methods and attractive in this regard due to the stable integration of the target cells into the genome.

Аденовирусы являются эукариотическимиAdenoviruses are eukaryotic

ДНК- содержащими вирусами, которые могут быть модифицированы для эффективной доставки лекарственного или репортерного транс21 гена в разные типы клеток. В настоящее время разрабатываются методы использования обычных аденовирусов типов 2 и 5 (соответственно Аб2 и Аб5), вызывающих респираторное заболевание человека, для генотерапии псевдогипертрофической миопатии Дюшенна (ΌΜΌ) и муковисцидоза (СР). Аб2 и Аб5 относятся к подклассу аденовирусов, которые не ассоциированы со злокачественными опухолями человека. Аденовирусные векторы способны обеспечивать исключительно высокие степени доставки трансгена фактически во все типы клеток независимо от митотического состояния. Высокие титры (1011 бляшкообразующих единиц/мл) рекомбинантного вируса можно легко получить в клетках 293 (линия трансформированных аденовирусом, комплементарных эмбриональных клеток почки человека: АТСС СКЬ1573), при этом их можно хранить в криостате в течение длительных периодов времени без существенных потерь. Эффективность этой системы в отношении доставки лечебного трансгена ίη νίνο, уравновешивающего генетический дисбаланс, продемонстрирована на животных моделях разных заболеваний. См. Υ. ГСа1апаЬс, А1йего8с1его818, 36: 261-268 (1986); К. Ταηζα\να е! а1., РЕВ8 Ьейеге, 118(1): 81-84 (1980); Оо1а8!еп е! а1., Хеи 1. Меб., 309 (11983): 288-296 (1983); 8. 18ЫЬа8Ы е! а1., 1. С1ш. Ιηνοδί., 92: 883-893 (1993); и 8. 18ЫЬа8Й е! а1., 1. С1ш. 1№е8!., 93: 1889-1893 (1994). Рекомбинантный аденовирус с дефектом репликации, кодирующий кДНК для трансмембранного регулятора муковисцидоза (СРТК.) действительно был использован в нескольких клинических испытаниях с участием больных муковисцидозом. См., например, 1. ^ί18οη, Νι!иге, 365: 691-692 (21 октября 1993 г.). Дальнейшим подтверждением безопасности рекомбинантных аденовирусов для генотерапии должно стать широкомасштабное опробование живых вакцин из аденовируса для вакцинации населения.DNA viruses that can be modified to efficiently deliver a drug or reporter trans21 gene to different types of cells. Methods are currently being developed for using conventional types 2 and 5 adenoviruses (Ab2 and Ab5, respectively), which cause human respiratory disease, for gene therapy of Duchenne pseudohypertrophic myopathy (ΌΜΌ) and cystic fibrosis (SR). Ab2 and Ab5 belong to a subclass of adenoviruses that are not associated with human cancers. Adenoviral vectors are capable of providing exceptionally high degrees of transgene delivery to virtually all cell types, regardless of mitotic state. High titers (10 11 plaque-forming units / ml) of the recombinant virus can be easily obtained in 293 cells (line transformed with adenovirus, complementary human kidney embryonic cells: ATCC SK151573), and they can be stored in a cryostat for long periods of time without significant losses. The effectiveness of this system with respect to the delivery of the therapeutic transgene ίη νίνο, balancing the genetic imbalance, has been demonstrated in animal models of various diseases. See Υ. GSaapa bc, A1yego8s1ego818, 36: 261-268 (1986); K. Ταηζα \ να е! A1., REV8 Heyege, 118 (1): 81-84 (1980); Oo1a8! En e! A1., Hei 1. Meb., 309 (11983): 288-296 (1983); 8. 1 8 Lb8e e! A1., 1. C1sh. Ιηνοδί., 92: 883-893 (1993); and 8. 18THE8Y e! A1., 1. C1sh. 1 # 8!., 93: 1889-1893 (1994). A recombinant replication-defective adenovirus encoding cDNA for the transmembrane cystic fibrosis regulator (CPTC) has indeed been used in several clinical trials involving cystic fibrosis patients. See, for example, 1. ^ ί18οη, Νι! Ige, 365: 691-692 (October 21, 1993). Further confirmation of the safety of recombinant adenoviruses for gene therapy should be the large-scale testing of live vaccines from adenovirus for vaccination of the population.

Аденовирусы человека включают геном с линейной двухцепочечной ДНК длиной 36 т.п. н., который разделен на 100 единиц генетической карты, длина каждой из которых равна 360 п. н. ДНК содержит короткие инвертированные концевые повторы (ΙΤΡ) с каждого конца генома, которые необходимы для репликации вирусной ДНК. Генные продукты расположены в ранних (с Е1 по Е4) и поздних (с Ь1 по Ь5) областях на основании экспрессии до или после инициации синтеза вирусной ДНК. См., например, Ногтей, У1то1оду, 2б ебй., еб. В.К Р1е1б8, Ратеп Рге88 Ь!б., №\ν Υο^к (1990).Human adenoviruses include a 36-strand linear double-stranded DNA genome. n., which is divided into 100 units of the genetic map, the length of each of which is 360 bp. DNA contains short inverted terminal repeats (ΙΤΡ) from each end of the genome, which are necessary for viral DNA replication. Gene products are located in the early (E1 to E4) and late (L1 to L5) regions based on expression before or after the initiation of viral DNA synthesis. See, for example, Nail, U1to1odu, 2b eb., Eb. B.K. P1e1b8, Ratep Rge88 b! B., No. \ ν Υο ^ k (1990).

Геном аденовируса выполняет строго отрегулированную программу в течение всего своего нормального жизненного цикла. См. Υ. Υηηβ е! а1., Ргос. №И1. Асаб. 8с1. И8А, 91: 44074411 (1994). Вирионы интернализируются клетками и проникают в эндосому, оттуда вирус проникает в цитоплазму и начинает терять свою белковую оболочку. ДНК вириона мигрирует к ядру, где она сохраняет свою внехромосомную линейную структуру, а не интегрируется в хромосому. Самые ранние гены, Е1а и Е1Ь, экспрессируются в ядре. Эти ранние генные продукты регулируют транскрипцию аденовируса, поэтому они необходимы для репликации вируса и экспрессии целого ряда генов хозяев (которые служат затравкой, заставляющей клетку продуцировать вирус) и занимают центральное место в каскадной активации отсроченных ранних генов (например, Е2, Е3 и Е4), за которыми следуют поздние гены (например, Е1-Ь5).The adenovirus genome carries out a strictly regulated program throughout its normal life cycle. See Υ. Υηηβ e! A1., Proc. No. I1. Asab. 8s1. I8A, 91: 44074411 (1994). Virions are internalized by cells and enter the endosome, from where the virus enters the cytoplasm and begins to lose its protein coat. Virion DNA migrates to the nucleus, where it retains its extrachromosomal linear structure, and does not integrate into the chromosome. The earliest genes, E1a and E1b, are expressed in the nucleus. These early gene products regulate the transcription of adenovirus, which is why they are necessary for the replication of the virus and expression of a number of host genes (which serve as the seed forcing the cell to produce the virus) and are central to the cascading activation of delayed early genes (for example, E2, E3 and E4). followed by later genes (e.g. E1-L5).

Рекомбинантные аденовирусы с дефектом репликации первого поколения, сконструированные для генотерапии, имеют делеции всей Е1 а и части Е1Ь областей. Этот вирус с дефектом репликации выращивают в клетках 293, которые содержат функциональную область Е1 аденовируса, обеспечивающую получение белков транс-Е1, что делает возможной репликацию аденовируса с делецией Е1. Полученный вирус способен инфицировать многие типы клеток и может экспрессировать введенный ген (при условии, что он несет промотор), но не может реплицироваться в клетке, которая не несет ДНК области Е1. Преимуществом рекомбинантных аденовирусов является то, что они имеют много разных хозяев, могут инфицировать покоящиеся или дифференцированные в конечной области клетки, такие как нейроны, и практически не являются онкогенными. Аденовирусы, по-видимому, не интегрируются в геном хозяина. Поскольку они существуют вне хромосомы, риск инсерционного мутагенеза значительно уменьшается. Рекомбинантные аденовирусы продуцируют очень высокие титры, при этом вирусные частицы являются умеренно устойчивыми, достигаются высокие уровни экспрессии и таким образом можно инфицировать большое количество клеток.The recombinant adenoviruses with a replication defect of the first generation, designed for gene therapy, have deletions of the entire E1 a and part of the E1b regions. This replication-defective virus is grown in 293 cells, which contain the adenovirus functional region E1, which provides trans-E1 proteins, which makes it possible to replicate adenovirus with an E1 deletion. The resulting virus is able to infect many types of cells and can express the introduced gene (provided that it carries a promoter), but cannot replicate in a cell that does not carry the DNA of the E1 region. The advantage of recombinant adenoviruses is that they have many different hosts, can infect dormant or differentiated cells in the final region, such as neurons, and are practically non-oncogenic. Adenoviruses do not appear to integrate into the host genome. Since they exist outside the chromosome, the risk of insertional mutagenesis is significantly reduced. Recombinant adenoviruses produce very high titers, while the viral particles are moderately stable, high levels of expression are achieved and thus a large number of cells can be infected.

Аденоассоциированные вирусы (ААУ) также были использованы в качестве векторов для соматической генотерапии. ААУ является мелким вирусом, содержащим одноцепочечную ДНК, с простой геномной организацией (4,7 т. п. н.), что делает его идеальным субстратом для технологии получения рекомбинантных ДНК. Две открытые рамки считывания кодируют ряд гер- и сар-полипептидов. Рерполипептиды (гер78, гер68, гер62 и гер40) участвуют в репликации, сохранении и интеграции генома АаУ. Сар-белки (УР1, УР2 и УР3) образуют капсид вириона. Открытые рамки считывания гер- и сар-полипептидов в 5'- и 3'концевых областях фланкированы инвертированными концевыми повторами длиной 145 п.н. (ΙΤΚ.), из которых первые 125 п.н. способны образовывать Υ- или Т-образные дуплексные структуры. Важное значение для конструирования векторов ААУ имеет то, что все гер- и сардомены можно вырезать и заменить лекарствен23 ным или репортерным трансгеном. См. ВЭ. Сайсг. ίη НапбЬоок о Г Ратуоуиикек, еб., Р. Τί_)88ег, СВС Ргекк, рр. 155-168 (1990). Установлено, что инвертированные концевые повторы представляют собой минимальную последовательность, необходимую для репликации, сохранения, упаковки и интеграции генома АЛУ.Adeno-associated viruses (AAUs) have also been used as vectors for somatic gene therapy. AAU is a small virus containing single-stranded DNA, with a simple genomic organization (4.7 kb), which makes it an ideal substrate for recombinant DNA technology. Two open reading frames encode a series of her and sar polypeptides. The re-polypeptides (her78, her68, her62 and her40) are involved in the replication, conservation and integration of the AaU genome. Sar proteins (UR1, UR2 and UR3) form a capsid of the virion. The open reading frames of the ger and sar polypeptides in the 5'- and 3'-terminal regions are flanked by inverted terminal repeats of 145 bp in length. (ΙΤΚ.), Of which the first 125 bp capable of forming Υ- or T-shaped duplex structures. Of great importance for the construction of AAU vectors is that all her- and sardomens can be excised and replaced with a drug or reporter transgene. See RE. Saisg. ίη б Нап ок о о о Г ату Ratuouiikek, eb., R. Τί_) 88eg, SHS Rgekk, pp. 155-168 (1990). It was found that inverted terminal repeats represent the minimum sequence required for replication, conservation, packaging and integration of the ALU genome.

ААУ имеет двухфазный жизненный цикл, состоящий из латентных и литических эпизодов. Во время латентного инфицирования вирионы ААУ проникают в клетку в виде инкапсидированной одноцепочечной ДНК и вскоре после этого переносятся в ядро, где ДНК ААУ устойчиво интегрируется в хромосому хозяина, не требуя деления клетки-хозяина. При отсутствии вируса-помощника интегрированный геном ААУ остается латентным, но он может быть активирован и сохранен. Литическая фаза жизненного цикла начинается тогда, когда клетка, несущая провирус ААУ, повторно инфицируется вирусом герпеса или аденовирусом, кодирующим функции вируса-помощника, которые необходимы ААУ для его вырезания из хроматина хозяина (ВД. Сайет, см. выше). Инфицирование родительской одноцепочечной ДНК распространяется на ДНК дуплексной репликативной формы (ВР) гер-зависимым образом. Сохраненные геномы ААУ упаковываются в предварительно образованные белковые капсиды (двадцатигранная симметрия с диаметром примерно 20 нм) и выделяются в виде инфекционных вирионов, которые содержат упакованные + или -геномы одноцепочечной ДНК после лизиса клеток.AAU has a two-phase life cycle consisting of latent and lytic episodes. During latent infection, AAU virions enter the cell in the form of encapsulated single-stranded DNA and are soon transferred to the nucleus, where AAU DNA stably integrates into the host chromosome without requiring division of the host cell. In the absence of a helper virus, the integrated AAU genome remains latent, but it can be activated and saved. The lytic phase of the life cycle begins when a cell carrying the AAU provirus is reinfected with the herpes virus or adenovirus encoding the functions of the helper virus that AAU needs to excise from the host chromatin (VD Site, see above). Parental single-stranded DNA infection spreads to duplex replicative form (BP) DNA in a ger-dependent manner. The stored AAU genomes are packaged in preformed protein capsids (twenty-sided symmetry with a diameter of approximately 20 nm) and are isolated as infectious virions that contain packed + or β-genomes of single-stranded DNA after cell lysis.

Использование ААУ связано с большими перспективами в генотерапии. Вирусные частицы являются очень устойчивыми и рекомбинантные ААУ (гААУ) обладают хорошими лекарствоподобными характеристиками, выражающимися в том, что гААУ можно очищать путем осаждения центрифугированием или расслоения градиентом СкС1. Они являются термостойкими, могут быть лиофилизованы с образованием порошка и регидратированы с сохранением активности в полном объеме. Их ДНК устойчиво интегрируется в хромосомы хозяина, поэтому экспрессия является долговременной. Они имеют широкий диапазон хозяев, при этом ААУ не вызывает известных заболеваний, так что рекомбинантные векторы не являются токсичными.The use of AAU is associated with great prospects in gene therapy. Viral particles are very stable and recombinant AAUs (GAAUs) have good drug-like characteristics, expressed in that GAAUs can be purified by precipitation by centrifugation or by delamination with a Ccc1 gradient. They are heat-resistant, can be lyophilized to form a powder and rehydrated while maintaining full activity. Their DNA is stably integrated into the host chromosomes; therefore, expression is long-term. They have a wide host range, and AAA does not cause known diseases, so the recombinant vectors are not toxic.

Установлено, что высокая экспрессия гена из ААУ у мышей происходит в течение по крайней мере 1,5 лет. См. Х1ао, Ы апб Затиккц (1996) 1оитпа1 оГ Упо1оду, 70, 8089-8108. Так как нет данных, свидетельствующих о вирусной токсичности или иммунной реакции клеткихозяина, можно сделать вывод о том, что в настоящее время преодолены эти ограничения, относящиеся к вирусной генотерапии.It has been established that high gene expression from AAU in mice occurs for at least 1.5 years. Cm. Since there is no evidence of viral toxicity or immune response of the host cell, it can be concluded that these limitations related to viral gene therapy are currently overcome.

Карйй, Ьеопе, 8ати1кк1, Х1ао, РГаГГ, О'Ма11еу апб Этюд (1994), №11иге Оепейск, 8,Karyy, Leope, 8at1kk1, X1ao, RGaGG, O'Ma11eu apb Etude (1994), No. 11ige Oepeysk, 8,

148-153, описали продолжительную (до 4 месяцев) экспрессию тирозингидроксилазы в головном мозгу крыс после прямой внутричерепной инъекции с использованием вектора ААУ. Это метод может быть весьма перспективным для лечения болезни Паркинсона у людей. Экспрессия была очень эффективной и вирус был безопасным и устойчивым.148-153, described prolonged (up to 4 months) expression of tyrosine hydroxylase in rat brain after direct intracranial injection using the AAU vector. This method can be very promising for the treatment of Parkinson's disease in humans. Expression was very effective and the virus was safe and stable.

Е1кйет е! а1., (№1иге Мебюше, (1997) 3, 306312) сообщили об устойчивой экспрессии гена у мышей после внутримышечной инъекции ААУ. В этом случае вирус также был безопасным. Никакой клеточной или гуморальной иммунной реакции не было обнаружено против этого вируса или чужеродного генного продукта.E1kiet e! A1., (No. 1 igu Mebushe, (1997) 3, 306312) reported stable gene expression in mice after intramuscular injection of AAU. In this case, the virus was also safe. No cellular or humoral immune response was detected against this virus or foreign gene product.

Кек81ет е! а1., (Ргос. №111. Асаб. δει. И8А, (1996) 93, 14082-14087) сообщили о высокой экспрессии гена эритропоэтина (Еро) после внутримышечной инъекции ААУ мышам. Было установлено, что белок Еро присутствует в кровотоке, при этом было отмечено увеличение эритроцитов, что свидетельствует о лечебном потенциале этого метода. В другом исследовании, выполненном тем же коллективом исследователей, был использован ААУ, экспрессирующий ген !к Н8У, для лечения злокачественных опухолей. Была обнаружена высокая экспрессия гена в солидных опухолях.Kek81et e! A1., (Proc. No. 111. Asab. δει. I8A, (1996) 93, 14082-14087) reported high expression of the erythropoietin gene (EPO) after intramuscular injection of AAU in mice. It was found that the EPO protein is present in the bloodstream, while an increase in red blood cells was noted, which indicates the therapeutic potential of this method. In another study, performed by the same team of researchers, AAU expressing the gene for H8U was used to treat malignant tumors. High gene expression was detected in solid tumors.

Недавно было продемонстрировано, что рекомбинантный бакуловирус, выделенный из бакуловируса Аи!одгарйа сайГотшса, который является вирусом множественного ядерного полиэдроза (АсМИРУ), способен трансдуцировать клетки млекопитающих ш уйто. (См. НоГтапп, С., 8апб1д, У., 1епшпдк, О., Вибо1рй, М., Зсй1ад, Р. апб Зйаикк, М. (1995), ЕГйшеп! депе йапкГег ш!о йитап йера!осу1ек Ьу Ьаси1оу1ги8 уесФтк, Ргос. ЫаЙ. Асаб. 8ск изА, 92, 1009910103; Воусе, Р.М. апб Висйег, КЬ.В. (1996) Васи1оу1ти8-теб1а1еб депе йапкГег т!о таттайап се11к, Ргос. ЫаН. Асаб. 8ск И8А, 93, 2348-2352).Recently, it has been demonstrated that a recombinant baculovirus isolated from AI! Odgarya saigottsa baculovirus, which is a multiple nuclear polyhedrosis virus (AsMIRU), is capable of transducing mammalian cells. (See NoGtapp, S., 8apb1d, U., 1epshpdk, O., Vibo1ry, M., Zsy1ad, R. apb Zyaykk, M. (1995), Egyshep! Depe papGeg w! O yitap yer! , Proposal, Ass. 8sk from A, 92, 1009910103; Vouse, R.M. apb Visyeg, K.B.V. (1996) Vasi1ou1ti8-teb1a1eb depec yapkGeg t! O tattayap se11k, Proc. 93, 2348-2352).

Рекомбинантный бакуловирус обладает несколькими важными преимуществами для генотерапии. Такими преимуществами являются возможность вставки очень большой ДНК, отсутствие предшествующей иммунной реакции у человека, отсутствие репликации у млекопитающих, отсутствие токсичности у млекопитающих, отсутствие экспрессии вирусных генов в клетках млекопитающих из-за специфичности к насекомым транскрипционных промоторов бакуловируса и, вероятно, отсутствие цитотоксической реакции Т-лимфоцитов, направленной против этих вирусных белков.Recombinant baculovirus has several important benefits for gene therapy. Such advantages include the ability to insert very large DNA, the absence of a previous immune response in humans, the absence of replication in mammals, the absence of toxicity in mammals, the lack of expression of viral genes in mammalian cells due to the insect specificity of the transcriptional promoters of baculovirus and probably the absence of the cytotoxic T reaction lymphocytes directed against these viral proteins.

У. Испытание на эффективность и идентификация интерферонов.U. Test for efficacy and identification of interferons.

Полинуклеотиды интерферона вводят в клетку при помощи экспрессирующего вектора.Interferon polynucleotides are introduced into the cell using an expression vector.

Обычно эффективность данного вектора для генотерапии при определенном состоянии клетки и метаболизм испытывают, анализируя: (ί) изменения морфологии клетки; (ίί) подавление пролиферации клеток и (ш) антивирусное действие.Typically, the effectiveness of this vector for gene therapy in a certain state of the cell and metabolism are tested by analyzing: (ί) changes in cell morphology; (ίί) suppression of cell proliferation; and (w) antiviral effect.

Чтобы выбрать и оптимизировать определенный экспрессирующий вектор, предназначенный для экспрессии специфического генного продукта интерферона в выделенной клетке, получают ген интерферона, предпочтительно имеющий одну или несколько приемлемых контролирующих областей (например, промотор); создают векторную конструкцию, содержащую вектор со вставкой гена интерферона; трансфицируют или трансдуцируют культивируемые клетки ίη νίίτο этой векторной конструкцией; и определяют наличие продукта интерферона в культивируемых клетках.In order to select and optimize a particular expression vector for expressing a specific interferon gene product in an isolated cell, an interferon gene is prepared, preferably having one or more suitable control regions (eg, a promoter); create a vector construct containing a vector with the insertion of the interferon gene; transfected or transduced cultured ίη νίίτο cells with this vector construct; and determine the presence of an interferon product in cultured cells.

Результат трансфекции полинуклеотидами, кодирующими интерфероны, можно проверить ίη νίίτο, используя любую имеющуюся линию опухолевых клеток человека. К таким клеткам относятся линии клеток злокачественной опухоли мочевого пузыря человека, 5637 (АТСС НТВ9), линии клеток злокачественной опухоли молочной железы человека, ΜΌΑ-ΜΒ-468 (АТСС НТВ 132); линия клеток злокачественной опухоли предстательной железы человека, Όυ 145 (АТСС НТВ81); линия клеток остеосаркомы человека, 8ΑΘ82 (АТСС НТВ85); линия клеток фибросаркомы с метастазами, переходящими в злокачественную опухоль легкого человека, Ηκ913Τ (АТСС ΗΤΒ152); линия клеток злокачественной опухоли шейки матки человека, НеЬа (АТСС ЕСЬ2). Все эти линии клеток могут быть трансфицированы соответствующими полинуклеотидами, кодирующими интерферон, и результат трансфекции на рост и морфологию клеток можно испытать с помощью методов, известных в этой области, таких как метод исключения трипана голубого для измерения жизнеспособности клеток, подсчет клеток для измерения их размножения с течением времени и включения меченого тритием тимидина для измерения репликации ДНК.The result of transfection with polynucleotides encoding interferons can be verified ίη νίίτο using any available human tumor cell line. These cells include human bladder cancer cell lines, 5637 (ATCC NTV9), human breast cancer cell lines, ΜΌΑ-ΜΒ-468 (ATCC NTV 132); human prostate cancer cell line, 145υ 145 (ATCC NTV81); human osteosarcoma cell line, 8–82 (ATCC NTV85); fibrosarcoma cell line with metastases that transform into a malignant tumor of a human lung, Ηκ913Τ (ATCC ΗΤΒ152); cell line of a malignant tumor of the human cervix, Heb (ATCC EC2). All these cell lines can be transfected with the corresponding polynucleotides encoding interferon, and the result of transfection on the growth and morphology of the cells can be tested using methods known in this field, such as the method of eliminating trypan blue to measure cell viability, counting cells to measure their reproduction with over time and the incorporation of tritiated thymidine to measure DNA replication.

Влияние секретируемого белка на окружающие клетки, которые не содержат вирусного вектора с соответствующими полинуклеотидами, кодирующими белок, можно легко испытать при помощи методов, описанных в примере 3.The effect of secreted protein on surrounding cells that do not contain a viral vector with the corresponding polynucleotides encoding the protein can be easily tested using the methods described in example 3.

После введения в клетку-мишень последовательности интерферона можно идентифицировать обычными методами, такими как гибридизация нуклеиновой кислоты с использованием зондов, содержащих последовательности, которые являются гомологичными/комплементарными вставленным последовательностям мутантного интерферона. Транскрипцию интерферона можно измерить с помощью полимеразной цепной реакции с применением обратной транскриптазы. Альтернативно, белок интерферона измеряют в кондиционированной клетками среде при помощи обычного антивирусного анализа или твердофазного иммуноферментного ана лиза (ЕЬ18А). В соответствии с другим подходом одну или несколько последовательностей можно идентифицировать по наличию или отсутствию функции маркерного гена (например, активность тимидинкиназы, устойчивость к антибиотику и тому подобные), вызываемой введением экспрессирующего вектора в клеткумишень. Например, если полинуклеотид, кодирующий бета-интерферон 1а, вставлен в вектор, имеющий доминантный селективный маркерный ген, такой как ген неомицинфосфотрансферазы, отдельно контролируемый ранним промотором 8У40, последовательность можно идентифицировать по наличию функции маркерного гена (устойчивость к генетицину). Другие методы обнаружения соответствующего вектора также хорошо известны специалистам в этой области.Once introduced into the target cell, interferon sequences can be identified by conventional methods, such as nucleic acid hybridization using probes containing sequences that are homologous / complementary to the inserted mutant interferon sequences. Interferon transcription can be measured by polymerase chain reaction using reverse transcriptase. Alternatively, the interferon protein is measured in a cell-conditioned medium using a conventional antiviral assay or enzyme-linked immunosorbent assay (E18A). According to another approach, one or more sequences can be identified by the presence or absence of marker gene function (e.g., thymidine kinase activity, antibiotic resistance, and the like) caused by the introduction of an expression vector into the target cell. For example, if a polynucleotide encoding beta-interferon 1a is inserted into a vector having a dominant selective marker gene, such as a neomycin phosphotransferase gene, separately controlled by the early 8U40 promoter, the sequence can be identified by the presence of marker gene function (resistance to geneticin). Other methods for detecting the corresponding vector are also well known to those skilled in the art.

VI. Полезность.VI. Utility.

А. Интерфероны и инфекционные заболевания.A. Interferons and infectious diseases.

Интерфероны используют для лечения бактериальных, грибковых и вирусных инфекций. Вирусы гриппа и везикулярного стоматита (νδν) особенно чувствительны к подавлению интерферонами и часто используются в анализах для определения активности интерферона и в исследованиях, выполняемых на основе механизма антивирусной активности интерферона. Другие вирусы, которые являются патогенами человека и, по-видимому, чувствительны к интерферонам, включают вирус гепатита В (ΗΒν), вирус гепатита С (ΗΟν), вирус гепатита Ό, вирус папилломы человека, вирус простого герпеса, вирус опоясывающего герпеса, цитомегаловирус (ί,’Μν). вирус ринита и вирус энцефаломиокардита.Interferons are used to treat bacterial, fungal and viral infections. Influenza and vesicular stomatitis viruses (νδν) are especially sensitive to suppression by interferons and are often used in analyzes to determine the activity of interferon and in studies performed on the basis of the mechanism of antiviral activity of interferon. Other viruses that are human pathogens and appear to be sensitive to interferons include hepatitis B virus (ΗΒν), hepatitis C virus (ΗΟν), hepatitis вирус virus, human papilloma virus, herpes simplex virus, herpes zoster virus, cytomegalovirus ( ί, 'Μν). rhinitis virus and encephalomyocarditis virus.

Гепатит является одним из наиболее перспективных заболеваний для генотерапии. Вирусный гепатит, то есть заболевание печени, вызываемое многими вирусами, является главной проблемой здравоохранения во всем мире. В настоящее время выделены и клонированы пять разных вирусов гепатита человека. Это вирусы гепатита А, В, С, Ό и Е. Некоторые случаи острого и хронического вирусного гепатита, по-видимому, ассоциированы с еще малоизученными вирусами гепатита, такими как недавно открытый вирус гепатита С. Наиболее широко распространены вирусы А, В и С. Помимо острого и хронического поражения и воспаления печени инфекционные заболевания, вызванные вирусами ΗΒν и ΗСV, могут привести к возникновению злокачественной гепатомы. Интерфероны продемонстрировали достаточно эффективное действие ίη νΐνο против ΗΒν и ΗСV, а также против гепатита Ό и гепатита А в культуре клеток.Hepatitis is one of the most promising diseases for gene therapy. Viral hepatitis, that is, liver disease caused by many viruses, is a major public health problem worldwide. Five different human hepatitis viruses are currently isolated and cloned. These are hepatitis A, B, C, Ό, and E. viruses. Some cases of acute and chronic viral hepatitis appear to be associated with still little known hepatitis viruses, such as the recently discovered hepatitis C virus. The most widespread viruses are A, B, and C. In addition to acute and chronic damage and inflammation of the liver, infectious diseases caused by иν and ΗCV viruses can lead to malignant hepatoma. Interferons have shown a rather effective effect of ίη νΐνο against ΗΒν and ΗCV, as well as against hepatitis Ό and hepatitis A in cell culture.

Вирусный гепатит можно лечить введением гена интерферона. Предпочтительными клетками для введения этого гена являются гепатоциты в печени. Хотя в этом случае можно использовать метод генотерапии ех νίνο (например, путем эксплантации клеток печени, введения полинуклеотида, экспрессирующего интерферон, и последующей трансплантации этих клеток пациенту), более предпочтительным методом является доставка гена ίη νίνο. Ген инъецируют в воротную вену печени при помощи хирургической операции или вводят через катетер в печеночную артерию. Широко применяется менее инвазивный метод, такой как внутривенная инъекция.Viral hepatitis can be treated by introducing the interferon gene. Preferred cells for introducing this gene are hepatocytes in the liver. Although an ex ν можноνο gene therapy method can be used in this case (for example, by explanting liver cells, introducing a polynucleotide expressing interferon, and then transplanting these cells to the patient), the доставкаη νίνο gene is the preferred method. The gene is injected into the portal vein of the liver by surgery or inserted through a catheter into the hepatic artery. A less invasive technique such as intravenous injection is widely used.

Ген интерферона контролируется транскрипционным промотором в приемлемом экспрессирующем векторе. Транскрипционный промотор по своей природе может быть клеточным или вирусным (СМУ, 8У40, Р8У и т.д.). Для достижения специфической экспрессии гена в печени предпочтительно используют гепатоцитспецифический клеточный промотор, такой как энхансер/промотор альбумина, промотор а1-антитрипсина или энхансер/промотор НВУ. В научной литературе описано много печень-специфических промоторов (см. выше).The interferon gene is controlled by a transcriptional promoter in an acceptable expression vector. The transcriptional promoter in nature can be cellular or viral (SMU, 8U40, P8U, etc.). To achieve specific gene expression in the liver, a hepatocyte-specific cell promoter, such as an enhancer / albumin promoter, an A1-antitrypsin promoter or an HBV enhancer / promoter, is preferably used. The scientific literature describes many liver-specific promoters (see above).

Кроме того, можно сконструировать вектор, в котором ген интерферона экспрессируется только в клетках, инфицированных гепатитом. Например, экспрессия гена интерферона может быть индуцирована фактором транскрипции НВх НВУ, который присутствует только в НВУ-инфицированных гепатоцитах. Помимо этого, можно использовать системуноситель. Система доставки может иметь невирусное происхождение; с этой целью можно использовать катионные липосомы или конъюгаты белка: ДНК (конъюгаты ДНК с азиалогликопротеинами можно доставить в печень путем связывания с рецептором азиалогликопротеина на гепатоцитах).In addition, you can construct a vector in which the interferon gene is expressed only in cells infected with hepatitis. For example, expression of an interferon gene can be induced by the HBx transcription factor of HBV, which is present only in HBV-infected hepatocytes. In addition, a carrier system can be used. The delivery system may be non-viral; for this purpose, cationic liposomes or protein conjugates can be used: DNA (DNA conjugates with azialoglycoproteins can be delivered to the liver by binding to the azialoglycoprotein receptor on hepatocytes).

Однако в настоящее время наиболее эффективные системы доставки гена имеют вирусное происхождение. Рекомбинантные ретровирусы используются для доставки генов в гепатоциты человека ех νίνο. Животные модели показывают, что рекомбинантные аденовирусы могут очень эффективно локализоваться в печени после внутривенного введения ίη νίνο. Примерно 98% аденовирусов, введенных внутривенно, локализуются в печени.However, currently the most efficient gene delivery systems are of viral origin. Recombinant retroviruses are used to deliver genes to human hepatocytes ex νίνο. Animal models show that recombinant adenoviruses can very effectively localize in the liver after intravenous administration of ίη νίνο. Approximately 98% of adenoviruses administered intravenously are localized in the liver.

Очевидно, что рекомбинантный аденоассоциированный вирус (гААУ) может также инфицировать печень после введения ίη νίνο. Можно использовать и другие типы вирусов, такие как альфа-вирусы, лентивирусы или другие вирусы млекопитающих. Недавно было обнаружено, что вирус немлекопитающего, в частности бакуловирус, специфический для насекомых, способен эффективно доставлять и экспрессировать гены в гепатоцитах (ΗοίΊηαη е1 а1., 1995; Вοусе апб ВисБег, 1996, см. выше).Obviously, recombinant adeno-associated virus (GAAU) can also infect the liver after the introduction of ίη νίνο. Other types of viruses can be used, such as alpha viruses, lentiviruses, or other mammalian viruses. It has recently been discovered that a non-mammalian virus, in particular an insect-specific baculovirus, is able to efficiently deliver and express genes in hepatocytes (ΗοίΊηαη e1 a1., 1995; Wous apb VisBeg, 1996, see above).

Например, рекомбинантные аденовирусы можно использовать для доставки гена интерферона ίη νίνο. Аденовирусы с дефектом репли кации были сконструированы несколькими коллективами исследователей. Первое поколение таких вирусов является дефектным из-за делеции области Е1. Этот дефект комплементируется в линии клеток 293, которая экспрессирует область Е1 аденовируса. Желательно использовать рекомбинантный аденовирус, который в большей степени поврежден делецией генов Е1, Е2а и/или Е4. Все эти удаленные функции могут быть экспрессированы в линии упаковочных клеток. Ген интерферона вводят внизу от любого большого количества промоторов (например, самый ранний промотор СМУ, длинный концевой повтор Р8У. промотор клеточного актина, энхансер/промотор альбумина и другой печеньспецифический промотор). Этот генный кластер вводят в вектор на основе рекомбинантного аденовируса вместо одного из удаленных генов, таких как Е1, с целью создания вектора переноса аденовируса.For example, recombinant adenoviruses can be used to deliver the interferon gene ίη νίνο. Replication-defective adenoviruses were constructed by several research teams. The first generation of such viruses is defective due to deletion of the E1 region. This defect complements in cell line 293, which expresses the E1 region of the adenovirus. It is desirable to use a recombinant adenovirus, which is more damaged by a deletion of the E1, E2a and / or E4 genes. All of these deleted functions can be expressed in the packaging cell line. The interferon gene is introduced downstream of any large number of promoters (for example, the earliest SMU promoter, P8U long terminal repeat, cell actin promoter, albumin enhancer / promoter, and other liver specific promoter). This gene cluster is introduced into a vector based on recombinant adenovirus instead of one of the deleted genes, such as E1, in order to create an adenovirus transfer vector.

Рекомбинантные аденовирусы, имеющие ген интерферона, получают прямым лигированием или гомологичной рекомбинацией после трансфекции упаковочных клеток стандартными методами. Штамм рекомбинантного вируса, имеющего ген интерферона, несколько раз подвергают гемолитической очистке и затем продуцируют в большом объеме в упаковочных клетках. Вирус можно очищать путем расслоения С'АСГ хроматографией на колонках или другими методами и затем титровать на упаковочных клетках. В научной литературе подробно описаны методы получения аденовирусов с дефектом в Е1 и Е2а (ЕпдеШагб! е1 а1., Ргос. №11. Асаб. 8с1. И8А, 91: 6196-6200, 1994) и аденовирусов с дефектом в Е1 и Е4 (Сю е1 а1., ί. νίΐΌΐοβν, 70: 8934-8943, 1996). Методы получения аденовирусов с дефектом в Е1 представлены в работе СгаЪат, Г.Ь. а об Ь. Ргеуес, Ме11юб5 £ογ Соп51гис1юп οί Лбепоу|ги5 УесГОгх, Мо1. Вю1ес11., 3: 207-220 (1995)).Recombinant adenoviruses having the interferon gene are obtained by direct ligation or homologous recombination after transfection of packaging cells by standard methods. The strain of the recombinant virus having the interferon gene is subjected to hemolytic purification several times and then produced in large volume in packaging cells. The virus can be cleaned by stratification of C'ASH column chromatography or other methods and then titrated on packaging cells. The scientific literature describes in detail the methods for obtaining adenoviruses with a defect in E1 and E2a (EpdeHagb! E1 a1., Proc. No. 11. Asab. 8c1. I8A, 91: 6196-6200, 1994) and adenoviruses with a defect in E1 and E4 (Syu e1 a1., ί. νίΐΌΐοβν, 70: 8934-8943, 1996). Methods for the preparation of adenoviruses with a defect in E1 are presented in the work of Chabat, G. but about b. Rgeues, Me11yub5 £ ογ Sop51gis1yup οί Lbepou | gi5 UesGogh, Mo1. Vyues11., 3: 207-220 (1995)).

Следует произвести испытание разных доз вирусов. Доза вируса, по-видимому, составляет от 107 бляшкообразующих единиц (БОЕ) до 1012 БОЕ. При необходимости вирус можно вводить повторно (например, один раз в месяц в течение 1-6 месяцев). Гуморальная иммунная реакция, возникающая в результате повторного введения вируса, может ограничить эффективность повторного введения. В этом случае вместе с вирусом можно ввести иммуносупрессор, такой как циклоспорин или антитело, против лиганда СЭ40.Different doses of viruses should be tested. The dose of the virus, apparently, ranges from 10 7 plaque forming units (PFU) to 10 12 PFU. If necessary, the virus can be re-introduced (for example, once a month for 1-6 months). The humoral immune response resulting from repeated administration of the virus may limit the effectiveness of repeated administration. In this case, an immunosuppressant, such as cyclosporin or an antibody, against the CE40 ligand can be introduced together with the virus.

Эффект генотерапии интерфероном против вирусного гепатита можно испытать на животных моделях (см. раздел С). Например, существует много животных моделей, используемых для испытания вируса гепатита В. Такими животными являются сурки, утки, тупайи, крысы и мыши. В качестве животных моделей НВУ можно использовать мышей, которые имеют трансген для НВУ и устойчиво реплицируютThe effect of gene therapy with interferon against viral hepatitis can be tested in animal models (see section C). For example, there are many animal models used to test the hepatitis B virus. These animals are marmots, ducks, blunts, rats and mice. As animal models of IEDs, mice that have a transgene for IEDs and stably replicate can be used.

ДНК ИВУ в печени, что ведет к постоянному продуцированию вируса НВУ в кровотоке. При исследовании НСУ в качестве животной модели можно использовать шимпанзе. Аденовирус, имеющий ген интерферона, можно вводить прямо в печень или в виде внутривенной инъекции. Чтобы определить эффективность лечения, осуществляют контроль за репликацией вирусной ДНК вирусными частицами в кровотоке, ферментами печени (ЛЬТ), патологией и воспалением печени.IVV DNA in the liver, which leads to the constant production of the virus IVA in the bloodstream. In the study of NSOs, chimpanzees can be used as an animal model. An adenovirus having the interferon gene can be injected directly into the liver or as an intravenous injection. To determine the effectiveness of treatment, they control the replication of viral DNA by viral particles in the bloodstream, liver enzymes (LTE), pathology and inflammation of the liver.

В. Злокачественные опухоли.B. Malignant tumors.

Установлено, что белки интерферона обладают антионкогенным действием в случае многих злокачественных опухолей. Для ознакомления с исследованиями в этой области см. ЭДа61ет аиб 8ο1ι\ναΓίζ. Сансе г Векеатсй, 50: 34733486, 1990; Мапт-Обедагб, ΌΝ&Ρ, 4: 116-117, 1991; и 8р1еде1, Зештагк ίη Οικοίοβγ, 15(5): 4145, 1988. Лечение альфа-интерфероном и бетаинтерфероном оказалось эффективным в случае нескольких видов злокачественных опухолей. Генотерапию можно проводить отдельно или в сочетании с обычными методами, такими как хирургическое вмешательство, лучевая терапия или химиотерапия. Нижеследующий список злокачественных опухолей, подлежащих лечению генотерапией, является весьма неполным, и вполне вероятно, что генотерапия интерфероном может дать положительные результаты в целом ряде злокачественных опухолей, не вошедших в этот список.It has been established that interferon proteins have an anti-oncogenic effect in the case of many malignant tumors. For an introduction to research in this area, see ED-61et aib 8ο1ι \ ναΓίζ. Sense g Vekeatsy, 50: 34733486, 1990; Mapt-Obedagb, ΌΝ & Ρ, 4: 116-117, 1991; and 8p1dee1, Zestagk ίη Οικοίοβγ, 15 (5): 4145, 1988. Treatment with alpha interferon and betainterferon has proven effective in several types of malignant tumors. Gene therapy can be carried out alone or in combination with conventional methods such as surgery, radiation therapy or chemotherapy. The following list of malignant tumors to be treated with gene therapy is very incomplete, and it is likely that interferon gene therapy can give positive results in a number of malignant tumors that are not included in this list.

Злокачественные глиомы составляют 6080% всех первичных опухолей головного мозга у взрослых. Клетки глиомы человека можно имплантировать интрацеребрально мышам гшбе с иммунодефицитом для получения модели глиомы. Установлено, что лечение белком бетаинтерферона повышает выживаемость этих мышей. В испытаниях по лечению глиомы бетаинтерфероном возникает проблема высокой токсичности, вызываемой парентеральным введением (внутривенным или внутримышечным) бета-интерферона. Локализованная доставка гена бета-интерферона в головной мозг, например, во время хирургической операции может обеспечить долговременное продуцирование бета-интерферона в головном мозгу без возникновения побочных эффектов, имеющих место после системного введения белка.Malignant gliomas account for 6080% of all primary brain tumors in adults. Human glioma cells can be implanted intracerebrally in immunocompromised mouse mice to obtain a glioma model. It was found that treatment with betainterferon protein increases the survival of these mice. In trials for the treatment of gliomas with betainterferon, there is a problem of high toxicity caused by parenteral administration (intravenous or intramuscular) of beta-interferon. Localized delivery of the beta-interferon gene to the brain, for example, during surgery, can provide long-term production of beta-interferon in the brain without the occurrence of side effects that occur after systemic administration of the protein.

Меланома является очень перспективным заболеванием для генотерапии интерфероном. Прогноз метастатической злокачественной меланомы является неблагоприятным. Заболеваемость меланомой постоянно возрастает и ее лечение обычными методами химиотерапии оказывается неэффективным. Меланома, повидимому, является опухолью иммуногенного типа, поэтому реакция пациента может зависеть от иммунной реакции хозяина. В этом случае эффективный результат может дать как антипролиферативное, так и иммуномодулирующее действие бета-интерферона. Мы убедились в том, что белок бета-интерферона оказывает прямое антипролиферативное действие на культивируемые клетки злокачественной меланомы.Melanoma is a very promising disease for interferon gene therapy. The prognosis of metastatic malignant melanoma is poor. The incidence of melanoma is constantly increasing and its treatment with conventional chemotherapy methods is ineffective. Melanoma appears to be an immunogenic tumor, so the patient’s response may depend on the host’s immune response. In this case, both antiproliferative and immunomodulatory effects of beta-interferon can give an effective result. We were convinced that the beta-interferon protein has a direct antiproliferative effect on cultured malignant melanoma cells.

Гемангиома - это пролиферация капиллярного эндотелия, ведущая к отложению тучных клеток, фибробластов и макрофагов и в конечном счете вызывающая поражение ткани. Хотя гемангиомы обычно являются безвредными, они могут поражать жизненно важные органы и быть причиной летального исхода. Установлено, что белок альфа-интерферона вызывает обратное развитие устойчивых к стероидам гемангиом на ранней стадии развития у детей младшего возраста (Майт-Обедагб, см. выше).Hemangioma is the proliferation of capillary endothelium, leading to the deposition of mast cells, fibroblasts and macrophages and ultimately causing tissue damage. Although hemangiomas are usually harmless, they can affect vital organs and cause death. It has been established that the alpha interferon protein causes the reverse development of steroid-resistant hemangiomas at an early stage of development in young children (Mayt-Obedagb, see above).

Белки интерферона, как известно, позволяют эффективно лечить лейкозы, лимфомы и миеломы. Подобный результат противоречит общему мнению о том, что, несмотря на высокую эффективность белков интерферона для лечения злокачественной опухоли ίη νίίτο, они гораздо менее эффективны при лечении ίη νινο. И все же, как показали клинические испытания с участием человека, альфа-интерферон позволяет эффективно лечить злокачественный ретикулоэндотелиоз, хронический миелолейкоз, Тклеточные лимфомы кожи, лимфому Ходжкина и множественную миелому. Белок бетаинтерферона подавляет рост клеток злокачественной опухоли почки в культуре. ΙΕΝ-α уже сертифицирован для применения при лечении злокачественной опухоли почки.Interferon proteins, as you know, can effectively treat leukemia, lymphoma and myeloma. This result contradicts the general opinion that, despite the high efficiency of interferon proteins for the treatment of ίη νίίτο cancer, they are much less effective in treating приη νινο. And yet, as shown by clinical trials involving humans, alpha-interferon can effectively treat malignant reticuloendotheliosis, chronic myelogenous leukemia, skin cell lymphomas, Hodgkin's lymphoma and multiple myeloma. Betainterferon protein inhibits the growth of kidney cancer cells in culture. ΙΕΝ-α is already certified for use in the treatment of kidney cancer.

Злокачественная опухоль толстой и прямой кишки является главной причиной смертности онкологических больных в США. Белки ΙΕΝ-α, ΙΕΝ-β и ΙΕΝ-γ оказывают сильное антипролиферативное действие на культивируемые клетки злокачественной опухоли толстой кишки человека. Злокачественная опухоль толстой кишки часто дает метастазы в печень с опасными для жизни последствиями. Для доставки гена интерферона в печень с целью воздействия на эти метастазы можно использовать аденовирус или другие печень-специфические системы доставки. Лечение злокачественной гепатомы может быть весьма успешным благодаря высокой эффективности доставки в печень, обеспечиваемой аденовирусом. Установлено, что белок ΙΕΝ-β существенно подавляет пролиферацию клеток гепатомы человека в культуре.A malignant tumor of the colon and rectum is the main cause of mortality in cancer patients in the United States. Proteins ΙΕΝ-α, ΙΕΝ-β and ΙΕΝ-γ exert a strong antiproliferative effect on cultured human colon cancer cells. A malignant tumor of the colon often gives metastases to the liver with life-threatening consequences. An adenovirus or other liver-specific delivery systems can be used to deliver the interferon gene to the liver to target these metastases. Treatment for malignant hepatoma can be very successful due to the high efficiency of delivery to the liver provided by adenovirus. The-β protein was found to significantly inhibit the proliferation of human hepatoma cells in culture.

Белки интерферона позволяют эффективно лечить неоперабельную немелкоклеточую злокачественную опухоль легкого в одних клинических испытаниях и не дают такого результата в других испытаниях. Установлено, что две линии клеток злокачественной опухоли легкого человека чувствительны к подавлению роста белком бета-интерферона (бета-интерферон оказался более эффективным, чем альфаинтерферон). В одном клиническом испытании после внутривенного введения интерферона наблюдалась значительная обусловленная интерфероном токсичность. Локальная доставка гена бета-интерферона в легкое (например, аэрозольное введение вектора рекомбинантного аденовируса) может дать хорошие результаты, не вызывая токсичности, наблюдаемой в случае системной доставки этого белка. При выполнении исследований ίη νίίτο белок бетаинтерферона подавлял пролиферацию клеток мелкоклеточной злокачественной опухоли легкого.Interferon proteins can effectively treat inoperable non-small cell lung cancer in some clinical trials and do not give such a result in other trials. It was established that two cell lines of a malignant tumor of a human lung are sensitive to growth inhibition by beta-interferon protein (beta-interferon was more effective than alpha-interferon). In one clinical trial, after intravenous administration of interferon, significant interferon-related toxicity was observed. Local delivery of the beta interferon gene to the lung (for example, aerosol administration of the recombinant adenovirus vector) can give good results without causing the toxicity observed in the case of systemic delivery of this protein. When performing ίη νίίτο studies, betainterferon protein inhibited cell proliferation of small cell lung cancer.

Белок альфа-интерферона подавляет рост ксенотрансплантатов злокачественной опухоли молочной железы у мышей пибе. Бетаинтерферон может дать эффективные результаты при лечении злокачественной опухоли молочной железы не только благодаря своему антипролиферативному действию, но и вследствие индукции рецепторов эстрогена и прогестерона ίη νίνο, в результате чего достигается сенсибилизация злокачественной опухоли молочной железы к тамоксифену антиэстрогена. Ниже приведены данные экспериментов по применению генотерапии ΙΕΝ-β для лечения злокачественной опухоли молочной железы человека у мышей, использованных в качестве животной модели (см. примеры 3 и 4).The alpha interferon protein inhibits the growth of xenografts of malignant breast tumors in mice peibe. Betainterferon can give effective results in the treatment of a malignant breast tumor, not only due to its antiproliferative effect, but also due to the induction of estrogen and progesterone receptors ίη νίνο, which results in sensitization of the malignant breast tumor to tamoxifen of the antiestrogen. The following are experimental data on the use of ΙΕΝ-β gene therapy for the treatment of human breast cancer in mice used as animal models (see examples 3 and 4).

Злокачественную опухоль яичника также можно лечить этим методом. Белок бетаинтерферона, по-видимому, является менее активным, чем альфа-интерферон, в отношении подавления пролиферации культивируемых клеток злокачественной опухоли яичника. В этом случае вектор, используемый в генотерапии, вводят в брюшину, так как опухоль этого типа стремится заполнить брюшную полость.A malignant ovarian tumor can also be treated with this method. The betainterferon protein appears to be less active than alpha interferon in inhibiting the proliferation of cultured ovarian cancer cells. In this case, the vector used in gene therapy is injected into the peritoneum, since a tumor of this type tends to fill the abdominal cavity.

Коротко говоря, белки интерферона демонстрируют антионкогенные свойства при целом ряде заболеваний, хотя результаты клинических испытаний с использованием белка интерферона не являются повсеместно положительными. Белки ΙΕΝ-α и ΙΕΝ-β испытывали в сочетании с обычными методами химиотерапии, причем оказалось, что во многих случаях их действие синергично с этими лекарственными средствами, включая клетки злокачественной опухоли шейки матки, злокачественной опухоли гортани, лейкоза, злокачественной опухоли почки, аденокарциномы толстой кишки и миеломы. Кроме того, считается, что интерфероны обладают активностью против ангиогенеза. Существует обратная корреляция между локальными уровнями ΙΕΝ-β и ангиогенной способностью. Некоторые данные показывают, что для подавления ангиогенеза необходимо поддерживать концентрацию ΙΕΝ-β на высоком уровне. В этом случае генотерапия интерфероном должна быть более предпочтительна, чем такое лечение белком, при котором высокое содержание интерферона может внезапно падать или вообще не обнаруживаться.In short, interferon proteins exhibit anti-oncogenic properties in a number of diseases, although clinical trials using the interferon protein are not universally positive. Proteins ΙΕΝ-α and ΙΕΝ-β were tested in combination with conventional chemotherapy methods, and it turned out that in many cases their effect is synergistic with these drugs, including cells of a malignant tumor of the cervix uteri, malignant tumor of the larynx, leukemia, malignant tumor of the kidney, adenocarcinoma of the thick intestines and myelomas. In addition, it is believed that interferons have activity against angiogenesis. There is an inverse correlation between local ΙΕΝ-β levels and angiogenic ability. Some data show that in order to suppress angiogenesis, it is necessary to maintain the concentration of ΙΕΝ-β at a high level. In this case, gene therapy with interferon should be preferable to a protein treatment in which a high interferon content may suddenly drop or not be detected at all.

С. Животные модели для генотерапии.C. Animal models for gene therapy.

Специалистам в этой области должны быть известны многие животные модели, используемые для испытания методов генотерапии ех νίνο и ίη νίνο. Наиболее распространенной животной моделью злокачественной опухоли являются грызуны, в частности голые мыши (пи/пи) с ксенотрансплантатом опухоли человека. Клетки злокачественной опухоли человека размножают в культуре, после чего их трансфицируют или инфицируют геном, кодирующим интерферон, оперативно связанным с соответствующими контролирующими экспрессию последовательностями. Затем эти клетки инъецируют голым мышам. Опухолевые клетки обычно вводят подкожно в спину мыши, что ведет к образованию солидной опухоли (см. пример 1). Альтернативно, опухолевые клетки можно инъецировать ортотопически в тот орган, где они обычно развиваются (клетки злокачественной опухоли легкого инъецируют в легкое; клетки злокачественной опухоли толстой кишки вводят в толстую кишку и т.д.). Рост опухоли контролируют, измеряя диаметр опухолевого образования в течение определенного периода времени (см. пример 2).Specialists in this field should be aware of many animal models used to test the gene therapy methods ex νίνο and известныη νίνο. The most common animal model of a malignant tumor are rodents, in particular nude mice (pi / pi) with a xenograft of a human tumor. Human malignant tumor cells are propagated in culture, after which they are transfected or infected with an interferon-encoding gene operably linked to appropriate expression control sequences. These cells are then injected into nude mice. Tumor cells are usually injected subcutaneously into the back of the mouse, which leads to the formation of a solid tumor (see example 1). Alternatively, tumor cells can be injected orthotopically into the organ where they usually develop (lung cancer cells are injected into the lung; colon cancer cells are introduced into the colon, etc.). Tumor growth is monitored by measuring the diameter of the tumor over a period of time (see Example 2).

Окаба е1 а1., (1996), Семе Тйегару, 3, 957964, получили экспериментальные глиомы у мышей путем прямой внутричерепной стереотактической инъекции клеток глиомы человека в головной мозг. После образования обнаруживаемых опухолей в тот же участок в виде прямой инъекции вводили вектор ААУ, экспрессирующий ген тимидинкиназы вируса простого герпеса (1к Н8У). Фермент 1к Н8У превращает ганцикловир (ССУ) нетоксичного аналога нуклеозида в токсичный метаболит. После генотерапии внутрибрюшинно вводили ССУ. У мышей, которым вводили ААУЛк и ССУ, а не контрольный ААУ или ААУ-1к без ССУ, наблюдалось сильное уменьшение размера опухоли. Этот метод лечения является безопасным и эффективным.Okaba e1 a1., (1996), Seme Tiegaru, 3, 957964, obtained experimental gliomas in mice by direct intracranial stereotactic injection of human glioma cells into the brain. After the formation of detectable tumors, the AAU vector expressing the herpes simplex virus thymidine kinase gene (1 k H8U) was introduced into the same area as a direct injection. The 1k H8U enzyme converts ganciclovir (SSV) of the non-toxic nucleoside analog into a toxic metabolite. After gene therapy, SSA was administered intraperitoneally. In mice that were injected with AAULK and SSU, rather than control AAU or AAU-1k without SSU, a significant decrease in tumor size was observed. This treatment method is safe and effective.

Рекомбинантные аденовирусы (АбУ) также использовали для лечения солидных опухолей в животных моделях и в начальных клинических испытаниях с участием людей. Во многих этих исследованиях использовали аналогичные модели ксенотрансплантатов голых мышей/человека. Ниже приведены некоторые примеры этих моделирующих экспериментов, С1аутаη е1 а1., (1995), Сансе г Кекеагсй, 55, 1-6, создали модель плоскоклеточной злокачественной опухоли кожи головы и шеи мышей гшбе. Они установили, что аденовирус, экспрессирующий р53 дикого типа, препятствует образованию этих опухолей.Recombinant adenoviruses (ABs) have also been used to treat solid tumors in animal models and in initial clinical trials in humans. Many of these studies used similar nude mouse / human xenograft models. Below are some examples of these modeling experiments, C1auten e1 a1., (1995), Sansa g Kekeagsy, 55, 1-6, created a model of squamous malignant tumor of the scalp and neck of mouse mice. They found that adenovirus expressing wild-type p53 interferes with the formation of these tumors.

Н|Г5с1ю\\'Цх е1 а1., (1995), Нитаη СенеН | Г5с1ю \\ 'Цх е1 а1., (1995), Nitaη Sene

Тйегару, 6, 1055-1063, ввели мышам шбе клетки злокачественной опухоли толстой кишки человека. После образования опухолей они инъецировали непосредственно в эти опухоли аденови33 рус, экспрессирующий ген цитозиндеаминазы (СО) Е.со11, а затем системно вводили 5-фторцитозин (5ЕС) (СО и 5ЕС представляют собой комбинацию фермента/пролекарства, которая подобна 1к и ОСУ). Эти исследователи наблюдали 4-5-кратное уменьшение размера опухоли.Tiegaru, 6, 1055-1063, introduced cells of a colon cancer of a human colon into mice. After the formation of tumors, they injected directly into these tumors adenovirus 33 expressing the E.co11 cytosine deaminase (CO) gene, and then 5-fluorocytosine (5ES) was systemically injected (CO and 5EC are an enzyme / prodrug combination that is similar to 1k and OSU). These researchers observed a 4-5-fold decrease in tumor size.

ΖΙππίβ е! а1., (1996), Ргос. №И. Асаб. 8ск ИБЛ, 93 4513-4518, получили у мышей пибе опухоли молочной железы человека. Непосредственно в эти опухоли инъецировали аденовирус, экспрессирующий альфа-интерферон. Эти исследователи наблюдали 100% уменьшение опухоли у этих животных.ΖΙππίβ e! A1., (1996), Proc. No. And. Asab. 8sk IBL, 93 4513-4518, received human mammary gland tumors in mice. Adenovirus expressing alpha interferon was injected directly into these tumors. These researchers observed a 100% tumor reduction in these animals.

Ко е! а1., (1996), Нитап Сепе Ткегару, 1, 1683-1691, получили у мышей пибе опухоли предстательной железы человека и обнаружили, что прямое внутриопухолевое инъецирование аденовируса, экспрессирующего р53 дикого типа, подавляет рост опухоли. У всех инъецированных мышей опухоль отсутствовала в течение, по крайней мере, 12 недель после окончания лечения.Ko e! A1., (1996), Nitap Sepe Tkegaru, 1, 1683-1691, received human prostate tumors from mice Pibe, and found that direct intratumoral injection of wild-type adenovirus expressing p53 inhibits tumor growth. All injected mice had no tumor for at least 12 weeks after treatment.

ВБскоГГ е! а1., (1996), 8аепсе, 274, 373-376, получили у мышей пибе опухоли шейки матки и глиобластомы. Они вводили этим мышам аденовирус с делецией гена Е1В. При отсутствии Е1В аденовирус избирательно уничтожает клетки опухоли с р53-дефицитом. При инъецировании непосредственно в опухоли этот аденовирус вызывал уменьшение опухоли у 60% животных.VBSKOGG e! A1., (1996), 8aepse, 274, 373-376, received cervical and glioblastoma tumors in Pibe animals. They introduced adenovirus with deletion of the E1B gene to these mice. In the absence of E1B, adenovirus selectively destroys tumor cells with p53 deficiency. When injected directly into the tumor, this adenovirus caused tumor reduction in 60% of the animals.

Ок^аба е! а1., (1996), Нитап Сепе Ткегару, 7, 1567-1576, инъецировали клетки злокачественной опухоли толстой кишки человека в печень мышам пибе, чтобы имитировать метастазы злокачественной опухоли толстой кишки в печени. Затем этим мышам инъецировали в печень рядом с опухолью аденовирус, экспрессирующий СО. Системное введение 5ЕС подавляло рост опухоли у этих животных.Ok ^ aba e! A1., (1996), Nitap Sepe Tkegaru, 7, 1567-1576, injected human colon cancer cells into the liver of mice peba to mimic the metastases of a colon cancer in the liver. Then, adenovirus expressing CO was injected into the liver near the tumor to these mice. Systemic administration of 5EC inhibited tumor growth in these animals.

Модели злокачественных опухолей могут быть также созданы у иммунокомпетентных мышей и крыс. Эти опухоли можно получить из опухолевых клеток сингенных грызунов, инъецированных мышам. Альтернативно, эти опухоли можно получить из эндогенных клеток. В этих случаях эндогенные опухоли могут возникать в результате введения животному канцерогена или альтернативно могут образовываться спонтанно вследствие генетической среды мыши (например, в связи с дефицитом р53).Models of malignant tumors can also be created in immunocompetent mice and rats. These tumors can be obtained from tumor cells of syngeneic rodents injected into mice. Alternatively, these tumors can be obtained from endogenous cells. In these cases, endogenous tumors may result from the introduction of a carcinogen to the animal, or alternatively they may spontaneously form due to the genetic environment of the mouse (for example, due to p53 deficiency).

Еккат1 е! а1., (1996), Нитап Сепе Ткегару, 7, 141-148, обрабатывали эндогенную мезотелиому у иммунокомпетентных крыс аденовирусом, экспрессирующим ген 1к. Этот вирус инъецировали в плевральную полость, после чего системно вводили ССУ. Эти исследователи наблюдали значительное уменьшение массы опухоли и увеличение времени выживания.Ekkat1 e! A1., (1996), Nitap Sepe Tkegaru, 7, 141-148, treated endogenous mesothelioma in immunocompetent rats with adenovirus expressing the 1k gene. This virus was injected into the pleural cavity, after which SSV was systemically administered. These researchers observed a significant decrease in tumor mass and an increase in survival time.

Еайкат е! а1., (1996), Нитап Сепе Ткегару, 7, 515-523, имплантировали линии клеток опухоли предстательной железы сингенной мыши подкожно иммунокомпетентным мышам. Затем они инъецировали аденовирусбк непосредственно в опухоль и системно вводили ССУ. Авторы сообщили об уменьшении размера опухоли и увеличении продолжительности жизни мышей.Eikat e! A1., (1996), Nitap Sepe Tkegaru, 7, 515-523, implanted prostate tumor cell lines of syngenic mouse subcutaneously to immunocompetent mice. Then they injected adenovirusbk directly into the tumor and systemically injected SSRs. The authors reported a decrease in tumor size and an increase in the life span of mice.

Вгаткоп е! а1., (1996), Нитап Сепе Ткегару, 7, 1995-2002, инъецировали аденовирус, экспрессирующий цитокин ББ-12 непосредственно в опухоли молочной железы эндогенным мышам. Они обнаружили, что у 75% мышей опухоли уменьшались и у остальных 33% мышей опухоли полностью отсутствовали в течение продолжительного периода времени.Whackup e! A1., (1996), Nitap Sepe Tkegaru, 7, 1995-2002, injected an adenovirus expressing the cytokine BB-12 directly into breast tumors of endogenous mice. They found that in 75% of the mice, the tumors decreased and in the remaining 33% of the mice, the tumors were completely absent for an extended period of time.

Кбеу е! а1., (1996), №11иге Мебкте, 2, 13361341, инъецировали аденовирус, экспрессирующий ген ретинобластомы, непосредственно в меланотрофические опухоли гипофиза, которые возникли спонтанно у мышей КЬ+/-. Эти исследователи обнаружили уменьшение пролиферации опухолевых клеток, сокращение роста опухоли и увеличение продолжительности жизни у экспериментальных животных.Kbeu e! A1., (1996), No. 11, Mebkte, 2, 13361341, injected an adenovirus expressing the retinoblastoma gene directly into melanotrophic pituitary tumors that arose spontaneously in K + + mice. These researchers found a decrease in tumor cell proliferation, a decrease in tumor growth, and an increase in life expectancy in experimental animals.

В клинических исследованиях генотерапии с участием человека первыми были использованы ретровирусные векторы. Отчет Ко1к е! а1., (1996), №11иге Мебкте, 2, 985-991, имеет непосредственно отношение к настоящей заявке на патент. В этом отчете описывается рекомбинантный ретровирус, экспрессирующий ген р53 дикого типа. Этот вирус был введен девяти пациентам, страдающим немелкоклеточной злокачественной опухолью легкого, в виде прямой внутриопухолевой инъекции при помощи иглы, вставленной в бронхоскоп. Из девяти пациентов у трех наблюдалось обратное развитие опухоли и еще у трех пациентов была отмечена стабилизация роста опухоли.In clinical studies of human gene therapy, retroviral vectors were the first to be used. Report Ko1k e! A1., (1996), No. 11, Mebkte, 2, 985-991, is directly related to this patent application. This report describes a recombinant retrovirus expressing a wild-type p53 gene. This virus was introduced to nine patients suffering from non-small cell lung cancer, as a direct intratumoral injection using a needle inserted into a bronchoscope. Of the nine patients, three showed reverse tumor development, and another three patients showed stabilization of tumor growth.

Ό. Другие варианты осуществления изобретения.Ό. Other embodiments of the invention.

Генетически модифицированные клетки вводят, например, в виде внутрибрюшинной инъекции или имплантируют клетки, трансплантат или содержащую клетки капсулу в совместимый с этими клетками участок организма реципиента. В используемом здесь значении термин совместимый с клетками участок означает структуру, полость или жидкость реципиента, в которые можно имплантировать генетически модифицированную клетку (клетки), клеточный трансплантат или инкапсулированную клеточную экспрессирующую систему без каких-либо вредных физиологических последствий. Типичными совместимыми с клетками участками являются, например, брюшинная, плевральная и перикардиальная полости, а также солидная опухоль, из которой были выделены эти клетки, или орган, из которого была удалена опухоль.Genetically modified cells are injected, for example, by intraperitoneal injection, or they implant cells, a graft or a capsule containing cells into a portion of the recipient's body that is compatible with these cells. As used herein, the term “cell compatible region” means a recipient structure, cavity, or fluid into which a genetically modified cell (s), a cell transplant, or an encapsulated cell expression system can be implanted without any harmful physiological consequences. Typical cell-compatible areas are, for example, the peritoneal, pleural and pericardial cavities, as well as the solid tumor from which these cells were isolated, or the organ from which the tumor was removed.

Эти генетически модифицированные клетки имплантируют в совместимый с клетками участок отдельно или вместе с другими генетически модифицированными клетками. Таким образом, в объем настоящего изобретения входит способ модификации системы реципиента с использованием смеси генетически модифицированных клеток, так что первая модифицированная клетка экспрессирует первый интерферон и вторая модифицированная клетка экспрессирует второй интерферон или другой секретированный белок. Генетически модифицированные клетки других типов (например, гепатоциты, клетки гладких мышц, фибробласты, глиальные клетки, эндотелиальные клетки или кератиноциты) можно ввести вместе с генетически измененными клетками, чтобы продуцировать экспрессию комплексного набора введенных генов. Кроме того, в каждую генетически модифицированную клетку можно ввести несколько рекомбинантных генов на одном или разных векторах, в результате чего достигается экспрессия нескольких интерферонов в одной клетке.These genetically modified cells are implanted in a cell-compatible region separately or together with other genetically modified cells. Thus, it is within the scope of the present invention to modify a recipient system using a mixture of genetically modified cells, such that the first modified cell expresses the first interferon and the second modified cell expresses the second interferon or other secreted protein. Other types of genetically modified cells (e.g., hepatocytes, smooth muscle cells, fibroblasts, glial cells, endothelial cells or keratinocytes) can be introduced together with genetically modified cells to produce expression of a complex set of introduced genes. In addition, several recombinant genes on the same or different vectors can be introduced into each genetically modified cell, resulting in the expression of several interferons in one cell.

Настоящее изобретение далее относится к клеточному трансплантату. Этот трансплантат включает несколько вышеописанных генетически модифицированных клеток, присоединенных к носителю, пригодному для имплантации в организм млекопитающего-реципиента. Носитель может быть получен из природного или синтетического материала. В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения такой трансплантат содержит кусочек брюшины. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения носитель является природной матрицей, удерживающей вместе множество генетически модифицированных клеток. Альтернативно, этот трансплантат содержит множество вышеописанных клеток, прикрепленных к заменителю природной матрицы (например, гель-пена (ирщйи, Ка1атахоо. Μίοΐι.). Дакрон, Кортекс®).The present invention further relates to a cell transplant. This graft includes several of the above genetically modified cells attached to a carrier suitable for implantation into a recipient mammal. The carrier can be obtained from natural or synthetic material. In accordance with another embodiment of the invention, such a graft contains a piece of peritoneum. According to this embodiment of the invention, the carrier is a natural matrix holding together a plurality of genetically modified cells. Alternatively, this graft contains many of the cells described above attached to a substitute for a natural matrix (for example, gel foam (irrigation, Ka1atahoo. Μίοΐι.). Dacron, Cortex®).

Еще одним объектом этого изобретения является инкапсулированная клеточная экспрессирующая система. Инкапсулированная система включает капсулу, пригодную для имплантации в организм млекопитающего-реципиента, и множество находящихся в ней вышеописанных генетически модифицированных мезотелиальных клеток. Эта капсула может быть изготовлена из синтетического или природного материала. Методы изготовления таких капсул хорошо известны специалистам в этой области. В отличие от клеток, которые имплантируют непосредственно в организм млекопитающегореципиента (то есть имплантируют таким образом, что генетически модифицированные клетки находятся в прямом физическом контакте с совместимым с клетками участком), инкапсулированные клетки остаются изолированными (то есть не находятся в прямом физическом контакте с очагом заболевания) после имплантации. Таким образом, инкапсулированная система не ограничивается капсулой, содержащей генетически модифицированные неиммортализован ные клетки, она может включать и генетически модифицированные иммортализованные клетки.Another object of this invention is an encapsulated cell expression system. The encapsulated system includes a capsule suitable for implantation into a recipient mammal and a plurality of genetically modified mesothelial cells described above. This capsule can be made from synthetic or natural material. Methods for making such capsules are well known to those skilled in the art. Unlike cells that are implanted directly into the body of a mammalian recipient (that is, implanted in such a way that genetically modified cells are in direct physical contact with a site compatible with the cells), the encapsulated cells remain isolated (that is, are not in direct physical contact with the focus of the disease ) after implantation. Thus, the encapsulated system is not limited to a capsule containing genetically modified non-immortalized cells; it can also include genetically modified immortalized cells.

VII. Лекарственные препараты.VII. Medications.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения препарат генетически модифицированных клеток содержит количество клеток, достаточное для доставки терапевтически эффективной дозы интерферона реципиенту ίη δίΐιι. Специалист в этой области может определить терапевтически эффективную дозу конкретного интерферона для данного заболевания без ненужного экспериментирования. Так, чтобы определить эффективную дозу, специалист в этой области должен принять во внимание состояние пациента, серьезность заболевания, а также результаты клинических исследований конкретного интерферона, предназначенного для введения.According to a preferred embodiment of the invention, the preparation of genetically modified cells contains a sufficient number of cells to deliver a therapeutically effective dose of interferon to a recipient ίη δίΐιι. One of skill in the art can determine the therapeutically effective dose of a particular interferon for a given disease without undue experimentation. So, to determine the effective dose, a specialist in this field must take into account the patient’s condition, the severity of the disease, as well as the results of clinical studies of a particular interferon intended for administration.

Если ген или генетически модифицированные клетки не были предварительно введены в фармацевтически приемлемом носителе, их помещают в такой носитель непосредственно перед введением реципиенту. Такие фармацевтически приемлемые носители включают, например, изотонический физиологический раствор и другие буферы, которые подходят для введения пациенту и для данного метода лечения.If the gene or genetically modified cells have not been previously introduced in a pharmaceutically acceptable carrier, they are placed in such a carrier immediately before administration to the recipient. Such pharmaceutically acceptable carriers include, for example, isotonic saline and other buffers that are suitable for administration to a patient and for a given treatment method.

Термин фармацевтически приемлемый носитель означает один или несколько ингредиентов, природных или синтетических, с которыми смешивают выделенный полинуклеотид, кодирующий интерферон, чтобы облегчить его введение нуждающемуся субъекту. Приемлемым носителем является стерильный физиологический раствор, хотя специалистам в этом области должны быть известны другие водные и неводные изотонические стерильные растворы и суспензии. В этом отношении термин носительозначает любые плазмидные и экспрессирующие вирусные векторы. Термин эффективное количество означает количество, которое позволяет уменьшить интенсивность или приостановить развитие болезни, дегенеративного состояния или поражения. Эффективное количество можно определить на индивидуальной основе, принимая во внимание имеющиеся симптомы и ожидаемые результаты. Специалист в этой области может определить эффективное количество с учетом вышеуказанных факторов в пределах обычного эксперментирования.The term pharmaceutically acceptable carrier means one or more ingredients, natural or synthetic, with which the isolated polynucleotide encoding interferon is mixed to facilitate its administration to a needy subject. An acceptable carrier is sterile saline, although other aqueous and non-aqueous isotonic sterile solutions and suspensions should be known to those skilled in the art. In this regard, the term “carrier” means any plasmid and expression viral vectors. The term effective amount means an amount that can reduce the intensity or stop the development of a disease, degenerative condition or lesion. The effective amount can be determined on an individual basis, taking into account the existing symptoms and expected results. One skilled in the art can determine an effective amount, taking into account the above factors, within the limits of routine experimentation.

В соответствии с предпочтительными методами генотерапии эффективное количество полинуклеотидной последовательности интерферона, находящейся в сопутствующем векторе (то есть носителе), можно ввести непосредственно в клетку-мишень или опухолевую ткань в виде прямой инъекции при помощи иглы или катетера или другой трубки, которую помещают в опухоль или в кровеносный сосуд, питающий эту опухоль. Величина дозы зависит, прежде всего, от таких факторов, как характер болезни, выбранный интерферон, возраст, масса тела и состояние здоровья нуждающегося субъекта, и поэтому может быть различной для разных субъектов. При использовании вектора для генотерапии предполагается, что эффективное количество для человека находится в пределах от около 0,1 до около 10 мл физиологического раствора, содержащего от около 1х107 до около 1х1012 бляшкообразующих единиц (БОЕ)/мл экспрессирующих вирусных векторов, включающих интерферон.According to preferred gene therapy methods, an effective amount of an interferon polynucleotide sequence located in a concomitant vector (i.e., a carrier) can be injected directly into the target cell or tumor tissue as a direct injection using a needle or catheter or other tube that is placed in the tumor or into the blood vessel that feeds this tumor. The magnitude of the dose depends primarily on factors such as the nature of the disease, the chosen interferon, age, body weight and health status of the needy subject, and therefore may be different for different subjects. When using the vector for gene therapy, it is assumed that an effective amount for a person is in the range from about 0.1 to about 10 ml of physiological saline containing from about 1x10 7 to about 1x10 12 plaque forming units (PFU) / ml expressing viral vectors including interferon.

Как описывалось выше, ген ΙΕΝ можно ввести путем прямой инъекции в солидные опухоли. Альтернативно, можно произвести вливание в кровеносный сосуд, питающий эту опухоль. Кроме того, возможно парентеральное введение этого вектора. Для введения полинуклеотидов, кодирующих интерферон, можно использовать местный, внутриглазной, парентеральный, назальный, внутритрахеальный, внутрибронхиальный, внутримышечный, подкожный и другие способы введения. Парентеральное введение включает внутривенное, внутримышечное, внутрибрюшинное и подкожное введение. Более сложным подходом может быть парентеральное введение вируса или химического конъюгата, который локализуется в опухоли определенного типа, благодаря природному тропизму или наличию поверхностной молекулы, которая связывается с рецептором, присутствующим только в определенных типах опухоли.As described above, gene ΙΕΝ can be introduced by direct injection into solid tumors. Alternatively, an injection can be made into a blood vessel that feeds this tumor. In addition, parenteral administration of this vector is possible. For the introduction of polynucleotides encoding interferon, you can use local, intraocular, parenteral, nasal, intratracheal, intrabronchial, intramuscular, subcutaneous and other methods of administration. Parenteral administration includes intravenous, intramuscular, intraperitoneal and subcutaneous administration. A more complex approach may be the parenteral administration of a virus or chemical conjugate, which is localized in a tumor of a certain type, due to natural tropism or the presence of a surface molecule that binds to a receptor present only in certain types of tumors.

Как описывалось выше, настоящее изобретение относится к способам получения клеточной экспрессирующей системы, предназначенной для экспрессии генного продукта (например, интерферона) у млекопитающегореципиента, к полученной таким образом экспрессирующей системе и фармацевтическим композициям, содержащим указанную экспрессирующую систему. Нижеследующие примеры показывают осуществимость клеточной генотерапии в системе животных моделей.As described above, the present invention relates to methods for producing a cell expression system for expressing a gene product (e.g., interferon) in a mammalian recipient, the expression system thus obtained and pharmaceutical compositions containing said expression system. The following examples show the feasibility of cell gene therapy in animal model systems.

Пример 1. Типичная животная модель.Example 1. A typical animal model.

Полинуклеотиды, способные экспрессировать интерферон, обычно испытывают ίη νίνο на животной модели. У мышей шЛе вызывают образование опухолей, инъецируя им линии опухолевых клеток человека. Голые мыши (линия пи/пи) являются иммунодефицитными и не отвергают чужеродные опухолевые клетки. Опухоли образуются в течение 1-2 недель после инъекции опухолевых клеток, хотя точный период времени зависит от количества инъецированных клеток и онкогенных свойств линий клеток. Полинуклеотиды, экспрессирующие интерферон, вводят в опухолевые клетки обычными методами трансфекции в культуре до их инъецирования мышам. Альтернативно, соответствующий полинуклеотид можно ввести в опухоль путем трансфекции или вирусной трансдукции ίη νίνο после образования опухолей у мышей.Polynucleotides capable of expressing interferon typically experience ίη νίνο in an animal model. In mice, tumor cells cause tumor formation by injecting them with human tumor cell lines. Naked mice (pi / pi line) are immunodeficient and do not reject foreign tumor cells. Tumors form within 1-2 weeks after the injection of tumor cells, although the exact period of time depends on the number of injected cells and oncogenic properties of cell lines. Interferon expressing polynucleotides are introduced into the tumor cells by conventional culture transfection methods prior to their injection into mice. Alternatively, the corresponding polynucleotide can be introduced into the tumor by transfection or viral transduction ίη νίνο after the formation of tumors in mice.

В качестве примера можно привести исследование, в котором использованы клетки, относящиеся к линии клеток злокачественной опухоли мочевого пузыря НТВ9 (Ниамд е1 а1., см. выше) или к линии клеток ретинобластомы АЕВ1-ВЬ27 (ТакайакЫ е1 а1, Ргос. Ναΐ АсаЛ. 8с1. И8А, 88: 5257-5261, 1991). Для доставки находящегося в культуре выделенного полинуклеотида, кодирующего интерферон, опухолевые клетки трансфицируют (используя обычные методы, такие как осаждение фосфатом кальция, электропорация или трансфекция липофектамином) или непосредствено инфицируют (используя ретровирус, аденовирус, бакуловирус или аденоассоциированный вирус). В случае эффективного инфицирования вирусом, при котором 100% клеток успешно приобретают соответствующий полинуклеотид, не нужно производить селекцию клеток. Кроме того, установлено (пример 3), что лишь небольшое количество клеток в процентном выражении должно экспрессировать ген интерферона, поэтому селекция лекарственного средства обычно не требуется.An example is a study in which cells belonging to the NTV9 bladder cancer cell line (Niamd e1 a1., See above) or to the AEB1-B27 retinoblastoma cell line (Takayaky e1 a1, Proc. Ναΐ Asal. 8c1) are used I8A, 88: 5257-5261, 1991). To deliver an isolated polynucleotide encoding interferon that is in culture, tumor cells are transfected (using conventional methods, such as precipitation with calcium phosphate, electroporation or transfection with lipofectamine) or directly infected (using retrovirus, adenovirus, baculovirus or adeno-associated virus). In the case of an effective virus infection, in which 100% of the cells successfully acquire the corresponding polynucleotide, it is not necessary to select cells. In addition, it was established (Example 3) that only a small number of cells in percentage terms should express the interferon gene, therefore, drug selection is usually not required.

При выполнении селекции в случае трансфекции, которая является не такой эффективной, как инфицирование вирусом, клетки трансфицируют экспрессирующим вектором, кодирующим лекарственноустойчивый ген (такой как неоген, который кодирует устойчивость к 0418), и полинуклеотидом, таким как ген интерферона. Контрольную трансфекцию производят только вектором, кодирующим лекарственноустойчивый ген.When performing selection in the case of transfection, which is not as effective as virus infection, the cells are transfected with an expression vector encoding a drug resistant gene (such as neogen that encodes resistance to 0418) and a polynucleotide, such as the interferon gene. Control transfection is performed only with a vector encoding a drug resistant gene.

Примерно через 2-3 недели селекции в среде, содержащей лекарственное средство, колонии клеток собирают и вводят в виде подкожной инъекции в бок самкам (гшЛе) мышей пц/пц при концентрации клеток около 106 в объеме около 100 мкл. Инфицированные вирусом клетки инъецируют без выполнения стадии селекции. За мышами наблюдают в течение, по крайней мере, 2 месяцев и еженедельно измеряют штангенциркулем размер опухоли.After approximately 2-3 weeks of selection in the medium containing the drug, the cell colonies are collected and injected subcutaneously into the flank of female (gsLe) female PC / PC mice at a cell concentration of about 10 6 in a volume of about 100 μl. Virus-infected cells are injected without performing a selection step. Mice are monitored for at least 2 months and the tumor size is measured weekly with a caliper.

Альтернативно, в бок мышам в виде подкожной инъекции вводят нетрансфицированные или неинфицированные опухолевые клетки. После образования опухоли непосредственно в опухоль инъецируют ДНК или вирус, содержащий полинуклеотид, кодирующий интерферон. Для этого метода подходят многие вирусы, хотя рекомбинантные аденовирусы являются наиболее эффективными, и преимуществом рекомбинантных ретровирусов является то, что они устойчиво интегрируются в геном опухолевой клетки. ДНК можно ввести в клетки в виде инъекции смеси ДНК с катионными липосомами. ДНК или вирусы, не содержащие ген интерферона, инъецируют в опухоли других мышей, которые служат в качестве контрольных живот39 ных. Развитие или уменьшение опухоли контролируют при помощи штангенциркуля.Alternatively, non-transfected or uninfected tumor cells are injected subcutaneously into the flank of mice. After the tumor is formed, DNA or a virus containing a polynucleotide encoding interferon is injected directly into the tumor. Many viruses are suitable for this method, although recombinant adenoviruses are the most effective, and the advantage of recombinant retroviruses is that they stably integrate into the genome of the tumor cell. DNA can be introduced into cells as an injection of a mixture of DNA with cationic liposomes. DNA or viruses lacking the interferon gene are injected into the tumors of other mice that serve as control animals. The development or reduction of the tumor is controlled with a caliper.

Пример 2. Типичная модель злокачественной опухоли легкого.Example 2. A typical model of a malignant tumor of the lung.

Ниже в качестве примера рассмотрен способ лечения мелкоклеточной злокачественной опухоли легкого человека инкапсулированным в липосомы выделенным полинуклеотидом, кодирующим интерферон, в соответствии с которым полинуклеотид, кодирующий интерферон, вводят ίη νίνο в клетки, требующие такого лечения, с использованием липосом, например в виде мелкораспыленных липосомных аэрозолей. Вводимый в виде аэрозолей полинуклеотид, кодирующий интерферон, равномерно осаждается на поверхности носоглотки, трахеобронхиального дерева и в легочной области. См. КпщЫ апб СйЬей, Еиг. б. С1ш. Μίοτο, апб 1пГсс(. Όίδ., 7: 721-731 (1988) для ознакомления с липосомными аэрозолями. Для лечения злокачественных опухолей легкого подобным образом полинуклеотид, кодирующий интерферон, очищают любым известным методом. Полинуклеотид, кодирующий интерферон, смешивают с липосомами и вводят в них с высокой степенью эффективности. Поскольку доставка аэрозоля не вызывает раздражения и хорошо переносится добровольцами и пациентами, полинуклеотид, кодирующий интерферонсодержащие липосомы, вводят пациентам, страдающим злокачественной опухолью легкого на любой стадии. Липосомы вводят при помощи назальной ингаляции или интубационной трубки, присоединенной к распылителю, в дозе, достаточной для подавления роста опухоли. Аэрозоль вводят ежедневно в течение двух недель, после чего при необходимости курс лечения повторяют.An example is described below of a method for treating a small cell malignant tumor of a human lung with an isolated polynucleotide encoding interferon encapsulated in liposomes, according to which a polynucleotide encoding interferon is introduced into cells requiring such treatment using liposomes, for example, in the form of finely atomized liposomes . The polynucleotide encoding interferon administered as an aerosol is uniformly deposited on the surface of the nasopharynx, tracheobronchial tree and in the pulmonary region. See Kpshy apb Sybey, Eig. b. S1sh. Μίοτο, apb 1pGss (. Όίδ., 7: 721-731 (1988) for familiarization with liposomal aerosols. For the treatment of malignant lung tumors in this way, the polynucleotide encoding interferon is purified by any known method. The polynucleotide encoding interferon is mixed with liposomes and introduced with a high degree of effectiveness, since aerosol delivery is non-irritating and well tolerated by volunteers and patients, the polynucleotide encoding interferon-containing liposomes is easily administered to patients suffering from a malignant tumor about at any stage. The liposomes are administered using nasal inhalation or endotracheal tube connected to a nebulizer at a dose sufficient to inhibit tumor growth. The aerosol is administered daily for two weeks, after which, if necessary, repeat the treatment.

Исследования ίη νίνο по лечению ортотопической мелкоклеточной злокачественной опухоли легкого можно выполнить с использованием опухоли, которую инъецируют в правый главный бронх бестимусным голым (пи/пи) мышам (примерно 1,5х106 клеток/мышь). Через 3 дня начинают курс лечения мышей (ежедневно в течение 3 последующих дней), которым эндобронхиально вводят ген инкапсулированного в липосомы интерферона и проверяют наличие последовательностей гена интерферона. Образование опухоли и ее размер контролируют, для чего опухоль измеряют штангенциркулем и оценивают выживание мышей.Ίη νίνο studies on the treatment of orthotopic small cell lung cancer can be performed using a tumor that is injected into the right main bronchus in athymic nude (pi / pi) mice (approximately 1.5x10 6 cells / mouse). After 3 days, they begin treatment of mice (daily for 3 consecutive days), which are injected endobronchially with the interferon gene encapsulated in liposomes and the presence of interferon gene sequences is checked. The formation of the tumor and its size are controlled, for which the tumor is measured with a caliper and the survival of the mice is evaluated.

Пример 3. Генотерапия ех νίνο геном бетаинтерферона 1а.Example 3. Gene therapy ex νίνο betainterferon 1a gene.

В этом примере использована линия клеток злокачественной опухоли молочной железы человека ΜΒΆ-ΜΌ-468 (получена из Американской коллекции типовых культур). Клетки не инфицируют или инфицируют аденовирусом, экспрессирующим ген бета-интерферона 1а человека. В этом случае у аденовируса удалены гены Е1 и имеется температурозависимая мутация в гене Е2а. Методы получения этого адено вируса описаны в работе ЕпдеШагб! е1 а1., (1994), Сепе Тйетару, 5:1217-1229 (более подробное описание см. также ниже). Кратко существо этих методов можно изложить следующим образом: ген бета-интерферона 1а предварительно клонируют в векторе аденовируса рАбСМУ1шк1 так, чтобы транскрипцию гена стимулировал промотор СМУ 1Е1, в результате чего получают плазмиду переноса аденовируса. Ген вставляют в этот вектор вместо удаленного гена Е1. Рекомбинантный аденовирус с этим геном интерферона получают путем рекомбинации плазмиды переноса и генома аденовируса в клетках 293. Вирус подвергают гемолитической очистке и титруют в соответствии с анализами бляшкообразования обычными методами.In this example, a human breast cancer cell line, ΜΒΆ-ΜΌ-468 (obtained from the American Type Culture Collection) was used. Cells do not infect or infect adenovirus expressing the human beta interferon 1a gene. In this case, the adenovirus removed the E1 genes and there is a temperature-dependent mutation in the E2a gene. Methods of obtaining this adeno virus are described in the work of EpdeShagb! e1 a1., (1994), Sepe Tietaru, 5: 1217-1229 (for a more detailed description, see also below). Briefly, the essence of these methods can be summarized as follows: the beta-interferon 1a gene is preliminarily cloned in the pABSMU1shk1 adenovirus vector so that the SMU 1E1 promoter stimulates gene transcription, resulting in an adenovirus transfer plasmid. A gene is inserted into this vector instead of the deleted E1 gene. Recombinant adenovirus with this interferon gene is obtained by recombination of the transfer plasmid and the adenovirus genome in 293 cells. The virus is subjected to hemolytic purification and titrated according to plaque assays by conventional methods.

Материалы и методыMaterials and methods

Культура клеток. Злокачественные клетки человека ΜΌΑ-ΜΒ-468, Ний7, КМ12ЬА4, МЕ180, НеЬа, И87 и 293 помещают в виде адгезионных культур в модифицированную по способу Дульбекко среду Игла, содержащую 10% бычью сыворотку, 2 мМ глутамина, пенициллин и стрептомицин, заменимые аминокислоты и витамины.Cell culture. Human malignant cells ΜΌΑ-ΜΒ-468, Niy7, KM12LA4, ME180, HeLa, I87 and 293 are placed as adhesive cultures in the Dulbecco modified Eagle medium containing 10% bovine serum, 2 mM glutamine, penicillin and streptomycin, and essential amino acids vitamins.

Продуцирование очищенных аденовирусов. Вектор переноса аденовируса, кодирующий ген ΙΕΝβ человека, стимулируемый ранним промотором цитомегаловируса, рΑбСΜVΙιιιΙΕΝβ, конструируют путем лигирования кДНК-вставки, кодирующей ΙΕΝ-β 1а человека, в плазмиду рАбСМУ1тк1 (см. ЕпдеШатб! е1 а1., 1994, см. выше). Плазмиду рАбСМУ-11и1Е^ котрансгенно переносят в клетки 293 с геномной ДНК, очищенной от температурозависимого аденовируса Н51М25. Рекомбинантные аденовирусы, выделенные из отдельных бляшек, используют для инфицирования клеток 293 при 39°С, после чего тестируют супернатанты на экспрессию гена ΙΕΝ-β твердофазным иммуноферментным анализом (ЕЫ8А). Аденовирусы, несущие кДНК ΙΕΝ-β (Η5.11Η1ΙΕΝβ), идентифицируют и затем амплифицируют. Аналогично получают контролирующий Е2А температурозависимый аденовирус, кодирующий βгалактозидазу колориметрического маркера (Н5.1101ас2). Вирусные препараты продуцируют в клетках 293 и очищают градиентами С§С1 после двух циклов отделения бляшек. В этих препаратах не было обнаружено наличия аденовируса дикого типа.The production of purified adenoviruses. The adenovirus transfer vector encoding the human ΙΕΝβ gene, stimulated by the early cytomegalovirus promoter, pbCΜVΙιιιΙΕΝΙΕΝβ, is constructed by ligation of a cDNA insert encoding human β-β 1a into plasmid pABCMU1tk1 (see Epidebat, e1 a1, 1994). Plasmid rABSMU-11i1E ^ is cotransgenically transferred to 293 cells with genomic DNA purified from temperature-dependent adenovirus H51M25. Recombinant adenoviruses isolated from individual plaques are used to infect 293 cells at 39 ° C, after which the supernatants are tested for expression of the β-gene by enzyme-linked immunosorbent assay (EIA8A). Adenoviruses carrying ΙΕΝ-β cDNA (Η5.11Η1ΙΕΝβ) are identified and then amplified. A temperature-dependent adenovirus encoding a β-galactosidase colorimetric marker (H5.1101ac2) is similarly prepared. Viral preparations are produced in 293 cells and purified with CgC1 gradients after two plaque separation cycles. In these preparations, the presence of wild-type adenovirus was not detected.

Субконфлюэнтные клетки инфицируют Н5.110ЬПЕ^ в соответствии с множественностью заражения (ΜΟΙ), равной 100, в 3 мл среды, содержащей 2% бычью сыворотку. Через 15-18 ч супернатанты собирают и производят количественное определение концентрации ΙΕΝβ анализом ΕΜδΑ.Subconfluent cells infect H5.110LPE ^ in accordance with a multiplicity of infection (ΜΟΙ) of 100 in 3 ml of medium containing 2% bovine serum. After 15-18 hours, supernatants are collected and quantitatively determined for концентрацииβ concentration by ΕΜδΑ analysis.

Анализ ЕЫ8А. 96-Луночные планшеты покрывают на ночь при 4°С антителом противAnalysis of E8A. 96-well plates are coated overnight at 4 ° C with anti-antibody

ΙΕΝβ человека, В02 (§ишшй РйаттасеийсаИΙΕΝβ person, V02 (§ishshy RyattaseysaI

Япония). Антитело используют в количестве 10 мкг/мл в буфере для сенсибилизации поверхностей, содержащем 50 мМ бикарбоната/карбоната натрия, 0,2 мМ МдС12 и 0,2 мМ СаС12 (рН 9,6). Затем планшеты блокируют 1% казеином в физиологическом растворе с фосфатным буфером (РВ8) в течение 1 ч при комнатной температуре и добавляют образцы эталонов белка ΙΕΝ-β (Ανο^χ™, В^οдеη), разведенные 1% казеином и 0,05% твином-20. Планшеты затем последовательно инкубируют при комнатной температуре в течение 1 ч с сывороткой кролика против ΙΕΝ-β (разведение 1:2000), в течение 1 ч с антителом осла против кролика, конъюгированным с пероксидазой из хрена (НКР) (Засктои Iттиηο Кекеагсй, разделение 1:5000), и раствором субстрата (4,2 мМ ТМВ и 0,1М ацетата натрия и лимонной кислоты, рН 4,9). Реакцию прекращают 2н. раствором Н24 и измеряют оптическую плотность при 450 нм.Japan). The antibody is used in an amount of 10 μg / ml in a surface sensitization buffer containing 50 mM sodium bicarbonate / carbonate, 0.2 mM MDCl 2 and 0.2 mM CaCl 2 (pH 9.6). The plates are then blocked with 1% casein in physiological saline with phosphate buffer (PB8) for 1 h at room temperature and samples of ΙΕΝ-β protein standards (Ανο ^ χ ™, B ^ οdeη) diluted with 1% casein and 0.05% are added tween-20. The plates are then sequentially incubated at room temperature for 1 hour with anti-β-rabbit serum (dilution 1: 2000), for 1 hour with anti-rabbit donkey antibody conjugated to horseradish peroxidase (NKR) (Zatti Itti Kekeagsy, division 1 : 5000), and a substrate solution (4.2 mM TMB and 0.1 M sodium acetate and citric acid, pH 4.9). The reaction is stopped 2n. a solution of H 2 8O 4 and measure the optical density at 450 nm.

Эксперименты с использованием мышей. Самки мышей пи/пи Ва1Ь/с в возрасте 4-6 недель были предоставлены фирмой Татошс Гагпъ (Бостон, шт.Массачусетс). Всех мышей содержали в стерильном боксе для животных Вюдег1 в течение, по крайней мере, 2 недель до начала каждого эксперимента. Для экспериментов ех νίνο инфицированные и неинфицированные клетки собирают при помощи раствора трипсина/ΕΌΤΑ и дважды промывают РВ8. Эти клетки смешивают непосредственно перед инъецированием мышам в нижеследующих отношениях. Мышам в правый бок подкожно имплантируют в общей сложности 2х106 клеток в 100 мкл РВ8. При помощи штангенциркуля измеряют длину и ширину опухоли и выражают в виде среднего диаметра опухоли (мм).Experiments using mice. Female pi / pi Ba1b / c mice aged 4-6 weeks were provided by Tatoshs Gagp (Boston, Massachusetts). All mice were kept in a sterile animal box Vüdeg1 for at least 2 weeks before the start of each experiment. For experiments ex νίνο, infected and uninfected cells are harvested using trypsin / ΕΌΤΑ solution and washed twice with PB8. These cells are mixed immediately prior to injection into mice in the following respects. A total of 2x10 6 cells in 100 μl of PB8 are implanted subcutaneously in mice in the right flank. Using a caliper, measure the length and width of the tumor and express it as the average diameter of the tumor (mm).

Для экспериментов по прямому инъецированию ίη νίνο (пример 4) мышам гшБе сначала подкожно имплантируют 2х106 опухолевых клеток в 100 мкл РВ8. Когда размер опухоли достигает 5-6 мм в диаметре, в виде одной инъекции в центр опухоли вводят 100 мкл РВ8, содержащего разные дозы рекомбинантных аденовирусов. При помощи штангенциркуля измеряют длину и ширину опухоли. Размер опухоли высчитывают путем усреднения длины и ширины. Смерть животных констатируют в момент умерщвления мышей, у которых появились признаки кровотечения или размер опухоли достиг 10% от общей массы тела. Апоптоз исследуют с помощью набора для обнаружения апоптоза ίη 8Йи, предоставленного фирмой Опсог, Шс. (номер по каталогу 87110-ΚΙΤ).For experiments on direct injection of ίη νίνο (Example 4), 2 × 10 6 tumor cells in 100 μl of PB8 are implanted subcutaneously in the mice of HbBe. When the tumor size reaches 5-6 mm in diameter, 100 μl of PB8 containing different doses of recombinant adenoviruses is injected into the center of the tumor as a single injection. Using a caliper, measure the length and width of the tumor. Tumor size is calculated by averaging the length and width. The death of animals was ascertained at the time of killing of mice that showed signs of bleeding or the tumor size reached 10% of the total body weight. Apoptosis is examined using the Apoptosis Detection Kit ίη 8Yi provided by Opsog, Schc. (catalog number 87110-ΚΙΤ).

Результатыresults

Сначала определяли эффективность трансдукции и экспрессию трансгена аденовирусными векторами. Клетки злокачественной опухоли молочной железы человека МОА-МВ-468 инфицировали Н5.1101ас2 с возрастающей множе ственностью заражения (ΜΟΙ). После окрашивания Х-да1 было установлено, что при ΜΟΙ, равной 100, эффективность трансдукции гена достигает в этих клетках примерно 100% (данные не приведены). Таким образом, клетки злокачественной опухоли молочной железы инфицированы в культуре в отношении 100 бляшкообразующих единиц (БОЕ) на клетку, так как наш опыт работы с этими злокачественными клетками показывает, что это является наименьшим отношением вирус : клетка, которое ведет к экспрессии гена в каждой клетке популяции.First, transduction efficiency and transgene expression by adenoviral vectors were determined. MOA-MB-468 human breast cancer cells infected H5.1101ac2 with an increasing multiplicity of infection (ΜΟΙ). After staining with X-da1, it was found that at ΜΟΙ equal to 100, the efficiency of gene transduction in these cells reaches approximately 100% (data not shown). Thus, cells of a malignant tumor of the breast are infected in culture in relation to 100 plaque forming units (PFU) per cell, as our experience with these malignant cells shows that this is the smallest virus: cell ratio that leads to gene expression in each cell populations.

Во время первого эксперимента через 18 ч после инфицирования мышам гшБе подкожно инъецировали в спину 2х106 клеток. Пяти мышам была сделана инъекция неинфицированных клеток и пяти мышам были инъецированы клетки, инфицированные аденовирусом-ΙΕΝβ. У всех мышей, которым были инъецированы контрольные неинфицированные клетки, образовались опухоли значительного размера. Опухоли отсутствовали у всех мышей, которым инъецировали клетки, обработанные аденовирусом, экспрессирующим ΙΕΝ-β (Н5.110ЫЕ^: табл. 1).During the first experiment, 18 hours after infection, mice of HBs were injected subcutaneously in the back with 2x10 6 cells. Five mice were injected with uninfected cells and five mice were injected with cells infected with adenovirus-β. All mice that were injected with control uninfected cells formed tumors of significant size. Tumors were absent in all mice injected with cells treated with adenovirus expressing β-β (H5.110NE ^: Table 1).

Чтобы исключить вероятность того, что воздействие на опухолевые клетки ίη νίίτο белком ΙΕΝ-β может привести к утрате онкогенности ίη νίνο, клетки МОА-МВ-468 были обработаны белком ΙΕΝ-β при концентрации, обнаруженной через 18 ч после инфицирования вирусом. После тщательной промывки клеток мышам 1'шБе инъецировали равное количество обработанных клеток, необработанных клеток или смеси, содержащей 10% обработанных клеток. Опухоли развивались во всех трех группах мышей (данные не приведены), свидетельствуя о том, что важным значением для подавления образования опухоли является доставка гена ΙΕΝ-β ех νίνο, а не обработка белком ίη νίΐτο.To exclude the possibility that exposure to воздействиеη νίίτο tumor cells with ΙΕΝ-β protein may lead to a loss of ίη νίνο tumorigenicity, MOA-MB-468 cells were treated with ΙΕΝ-β protein at a concentration detected 18 hours after virus infection. After thoroughly washing the cells, 1'SBE mice were injected with an equal number of treated cells, untreated cells, or a mixture containing 10% of the treated cells. Tumors developed in all three groups of mice (data not shown), suggesting that delivery of the ΙΕΝ-β ex νίνο gene, rather than protein treatment with ίη νίΐτο, is important for suppressing tumor formation.

Для определения того, могут ли злокачественные клетки, экспрессирующие ген ΙΕΝ-β, вызывать разрушение нетрансдуцированных клеток, был выполнен следующий эксперимент. Одни и те же злокачественные клетки не инфицировали, инфицировали аденовирусом, экспрессирующим ген ΙΕΝ-β (Н5.110ΗΙΕΝβ), или инфицировали тем же типом аденовируса, но эксперссирующим ген 1ас2 (Н5.1101ас2), который кодирует репортерный белок βгалактозидазы, не оказывающий противозлокачественного действия и поэтому используемый для контроля любых эффектов, вызываемых самим аденовирусом. Клетки инфицировали аденовирусом в отношении БОЕ : клетка, равном 100. Опухолевые клетки МОА-МВ-468 были отдельно инфицированы ШЛЮШЕ1^ или Н5.1101ас2 с МОф равной 100. Через 18 ч после инфицирования инфицированные клетки собирали и часть этих клеток смешивали с неинфи43 цированными клетками до инъецирования мышам. Мышам пи6с Ва1Ь/с имплантировали подкожно одинаковое количество инфицированных клеток, неинфицированных клеток или смеси, содержащей 10% инфицированных клеток и 90% клеток, не обработанных вирусом. Рост опухоли контролировали через двадцать дней. У всех мышей, которым были имплантированы неинфицированные клетки, образовались опухоли, а у мышей, которым вводили 100% клеток, инфицированных Η5.110ΜΡΝβ или Н5.1101ас2, опухоли отсутствовали, свидетельствуя о том, что инфицирование любым вирусом может подавлять онкогенность (табл. 1). Однако у всех мышей, которым вводили 10% клеток, инфицированных Н5.1101ас2, образовались опухоли, в то время как у всех мышей, которым вводили 10% клеток, инфицированных Н5.110ЫРНв, опухоли отсутствовали. На основании этого можно сделать вывод о том, что, хотя инфицирование Н5.1101ас2 подавляет образование опухоли инфицированных клеток, этот препарат не способен блокировать онкогенность коинъецированных наивных или неинфицированных клеток. В отличие от этого, трансдукция Н5.110ЫРНв 10% клеток была достаточна, чтобы подавить онкогенность клеток, трансдуцированных вирусом, а также тех клеток, которые не были трансдуцированы. Подавление образования опухоли в 100% популяТаблица 1To determine whether malignant cells expressing the β-gene can cause destruction of non-transduced cells, the following experiment was performed. The same malignant cells were not infected, infected with an adenovirus expressing the β-gene (H5.110ΗΙΕΝβ), or infected with the same type of adenovirus, but expressing the 1ac2 gene (H5.1101ac2), which encodes a β-galactosidase reporter protein that does not have an anti-cancer effect and therefore used to control any effects caused by the adenovirus itself. Cells were infected with adenovirus in relation to PFU: a cell of 100. Tumor cells MOA-MB-468 were separately infected with SHOWER 1 ^ or H5.1101ac2 with MOF of 100. 18 hours after infection, infected cells were harvested and some of these cells were mixed with uninfected cells before injection into mice. The same number of infected cells, uninfected cells, or a mixture containing 10% of infected cells and 90% of cells not treated with the virus were subcutaneously implanted with pi6c Ba1b / c mice. Tumor growth was monitored after twenty days. All mice that were implanted with uninfected cells had tumors, and mice that were injected with 100% of cells infected with Η5.110ΜΡΝβ or H5.1101ac2 had no tumors, indicating that infection with any virus could suppress oncogenicity (Table 1 ) However, all mice that were injected with 10% of cells infected with H5.1101ac2 had tumors, while all mice that were injected with 10% of cells infected with H5.1101ac2 had no tumors. Based on this, it can be concluded that although H5.1101ac2 infection inhibits the formation of a tumor of infected cells, this drug is not able to block the oncogenicity of co-injected naive or uninfected cells. In contrast, transduction of H5.110YPH in 10% of the cells was sufficient to suppress the oncogenicity of cells transduced by the virus, as well as those cells that were not transduced. Tumor inhibition in 100% of populations Table 1

Образец Sample Срсдний диамет] Average diameter] р опухоли (с мм) p of the tumor (with mm) 12-ый день 12th day 19-ый день The 19th day 26-ой день 26th day 33-ий день 33rd day 100% неинфицированных клеток 100% uninfected cells 4,1±0,6 4.1 ± 0.6 4,9±0,8 4.9 ± 0.8 5,9±0,5 5.9 ± 0.5 6,3±0,6 6.3 ± 0.6 100% А6У-1РХ 100% A6U-1RX 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10% А6У-1РХ 10% A6U-1RX 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 3% АбУ-!Р\ 3% AbU-! P \ 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1% АбУ-!Р\ 1% AbU-! P \ 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3% АбУ-!Р\ 0.3% AbU-! P \ 2,8±0,2 2.8 ± 0.2 2,9±0,3 2.9 ± 0.3 3,0±0,6 3.0 ± 0.6 1,8±2,0 1.8 ± 2.0 100% АбУ-1ас2 100% AbU-1as2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10% АбУ-1ас2 10% AbU-1as2 4,8±0,4 4.8 ± 0.4 5,2±0,6 5.2 ± 0.6 6,2±0,5 6.2 ± 0.5 6,5±0,5 6.5 ± 0.5 3% АбУ-1ас2 3% AbU-1as2 4,3±0,5 4.3 ± 0.5 4,6±0, 6 4.6 ± 0.6 5,8±0,8 5.8 ± 0.8 6,5±1,0 6.5 ± 1.0 1% АбУ-1ас2 1% AbU-1as2 4,3±0,4 4.3 ± 0.4 4,6±0,4 4.6 ± 0.4 5,0±0,5 5.0 ± 0.5 6,3±0,9 6.3 ± 0.9 0,3% АбУ-1ас2 0.3% AbU-1as2 4,4±0,5 4.4 ± 0.5 4,7±0,6 4.7 ± 0.6 Данных нет No data Данных нет No data

Развитие опухоли было полностью блокировано у мышей, которым вводили только 1% клеток, трансдуцированных Н5.110ЫРНв (табл. 1). В течение первой недели после инъецирования клеток очень маленькие опухоли (они пальпировались, но были недостаточно большими, чтобы их можно было измерить) были обнаружены у мышей, которым инъецировали 10, 3 и 1% клеток с Н5.110111 ΡΝβ. Однако все эти маленькие опухоли полностью исчезли к 9-му дню. На основании этого можно предположить, что некоторые клетки сохраняли жизнеспособность в течение короткого периода времени и экспрессировали ген ΙΡΝ-β на протяжении этого периода, что вызывало гибель всей опухоли. В ции, трансдуцированной Н5.1101ас2, может происходить вследствие каких-то общих токсических действий или каких-то противоопухолевых действий этого поколения аденовируса, но при этом необходимо отметить, что трансдуцированные клетки обладают способностью реплицироваться ίη уйго (неопубликованные данные).Tumor development was completely blocked in mice that were injected with only 1% of cells transduced with H5.110PHB (Table 1). During the first week after injection of the cells, very small tumors (they were palpable, but not large enough to be measured) were found in mice that were injected with 10, 3 and 1% of cells with H5.110111 ΡΝ β. However, all these small tumors completely disappeared by the 9th day. Based on this, it can be assumed that some cells remained viable for a short period of time and expressed the β-gene over this period, which caused the death of the entire tumor. In a transduction of H5.1101ac2, it can occur due to some general toxic effects or some antitumor effects of this generation of adenovirus, but it should be noted that transduced cells have the ability to replicate ίη igo (unpublished data).

Чтобы определить количество интерферонсодержащего вируса, необходимого для подавления онкогенности, опухолевые клетки, инфицированные Н5.110ЫРНв и Н5.1101ас2, отдельно смешивали с неинфицированными клетками в разных отношениях при условии, что во всех случаях имел место избыток неинфицированных клеток. Смешение производили таким образом, что разные образцы содержали только 10, 3, 1, 0,3% клеток, инфицированных аденовирусом, при этом остальные клетки не были инфицированы. Сразу же после смешения эти клетки инъецировали мышам пи6с. Результаты приведены в табл. 1. Диаметры опухолей измеряли в двух направлениях в разное время после инъецирования клеток. Все величины, приведенные в табл. 1, представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение измерений диаметра в поперечном и продольном направлениях у 4 мышей. Измерения производили на 12, 19, 26 и 33 день после инъецирования опухолевых клеток.To determine the amount of interferon-containing virus necessary for suppressing oncogenicity, tumor cells infected with H5.110YPHB and H5.1101ac2 were separately mixed with uninfected cells in different ratios, provided that in all cases there was an excess of uninfected cells. Mixing was performed in such a way that different samples contained only 10, 3, 1, 0.3% of cells infected with adenovirus, while the remaining cells were not infected. Immediately after mixing, these cells were injected with pi6c mice. The results are shown in table. 1. The diameters of the tumors were measured in two directions at different times after injection of the cells. All values are given in table. 1, represent the mean ± standard deviation of diameter measurements in the transverse and longitudinal directions in 4 mice. Measurements were performed on 12, 19, 26 and 33 days after injection of tumor cells.

нескольких экспериментах, выполненных при введении этой линии клеток мышам пи6с, опухоль вообще не появлялась, когда 1% клеток трансдуцировали Н5.1101ΙΡΝβ, при этом имело место 100% выживание животных (данные не приведены). У мышей, которым вводили 0,3% клеток, трансдуцированных Н5.110ЫРНв, происходило образование опухолей, однако, размер этих опухолей был значительно меньше, чем у контрольных мышей, и у 2 из 5 мышей, входящих в 0,3% группу, опухоли полностью исчезли на 33-ий день (табл. 1).In several experiments performed with the introduction of this cell line to pi6c mice, the tumor did not appear at all when 1% of the cells were transduced with H5.1101ΙΡΝβ, and there was 100% animal survival (data not shown). Tumors were formed in mice injected with 0.3% of cells transduced with H5.110YPHB, however, the size of these tumors was significantly smaller than in control mice, and 2 of 5 mice in the 0.3% group had tumors completely disappeared on the 33rd day (table. 1).

В отличие от этого, у мышей, которым вводили от 10 до 0,3% клеток, обработанныхIn contrast, in mice that were injected with from 10 to 0.3% of the cells treated

Н5.110.1ас2, образовались опухоли такого же размера, что и в неинфицированной группе, причем ни в одной из этих контрольных групп не наблюдалось обратное развитие опухоли (табл. 1).H5.110.1ac2, tumors of the same size were formed as in the uninfected group, and in none of these control groups the reverse development of the tumor was observed (Table 1).

Очевидно, что экспрессия бета-интерферона человека (ΜΕΝ-β) даже в очень небольшом проценте клеток блокирует онкогенность у мышей гшбе. Затем было выполнено исследование по определению наименьшего отношения клеток, инфицированных Н5.110ЫЕ^, необходимого для воздействия на опухоль, которое необязательно выражается в ее блокировании, и увеличения выживания мышей. Мышам пибе имплантировали одинаковые количества клеток ΜΌΑ-ΜΒ-468, содержащих 0,3, 0,1, 0,33, 0,01 и 0% клеток, инфицированных Η5.1101ιΙΕΝβ, и контролировали рост опухоли. У мышей, которым было введено 0,3 или 0,1% инфицированных клеток, образовались гораздо меньшие опухоли по сравнению с мышами, которым были введены только неинфицированные клетки (фиг. 1А). Из опухолей, которые образовались при 0,3 и 0,1% трансдукции, соответственно 3 из 5 опухолей и 1 из 5 опухолей полностью исчезли. Значительно более продолжительное выживание мышей наблюдалось в группах с 0,3 и 0,1% трансдукцией. Все животные, которым было имплантировано 0, 0,01 или 0,03% инфицированных клеток, погибли в течение 75 дней, в то время как в 0,1 и 0,3% группах соответственно 1 из 5 и 3 из 5 животных были живы и не имели опухолей на 109-ый день, когда этот эксперимент был закончен (фиг. 1В).Obviously, the expression of human beta-interferon (ΜΕΝ-β), even in a very small percentage of cells, blocks oncogenicity in gbe mice. Then, a study was carried out to determine the smallest ratio of cells infected with H5.110NE ^ necessary to affect the tumor, which is not necessarily expressed in its blocking, and increase the survival of mice. The same number of имп-ΜΒ-468 cells containing 0.3, 0.1, 0.33, 0.01 and 0% of cells infected with Η5.1101ιΙΕΝβ were implanted in Pibe mice, and tumor growth was monitored. Mice that were injected with 0.3 or 0.1% of infected cells had much smaller tumors than mice that had only uninfected cells (Fig. 1A). Of the tumors that formed at 0.3 and 0.1% transduction, respectively, 3 out of 5 tumors and 1 out of 5 tumors completely disappeared. A significantly longer survival of mice was observed in groups with 0.3 and 0.1% transduction. All animals that were implanted with 0, 0.01 or 0.03% of infected cells died within 75 days, while in 0.1 and 0.3% groups, respectively, 1 out of 5 and 3 out of 5 animals were alive and had no tumors on the 109th day when this experiment was completed (Fig. 1B).

Вероятно, необходимо трансфицировать или инфицировать лишь небольшую часть (более 0,3%, предпочтительно более 1,0%) всех опухолевых клеток, чтобы получить эффективный результат. Этот вывод отличается от таких подходов к противоопухолевой генотерапии, как доставка супрессоров опухоли дикого типа (например, р53), при которой все клетки в опухоли должны иметь ген супрессора опухоли.It is likely that only a small fraction (more than 0.3%, preferably more than 1.0%) of all tumor cells needs to be transfected or infected in order to obtain an effective result. This conclusion differs from such approaches to antitumor gene therapy as delivery of wild-type tumor suppressors (for example, p53), in which all cells in the tumor must have the tumor suppressor gene.

Таким образом, ген интерферона демонстрирует сильное антипролиферативное действие ίη νΐνο после инфицирования ίη νίίτο. Контрольные эксперименты показывают, что это происходит благодаря интерферону, а не аденовирусу. Генотерапия β-интерфероном ех νΐνο других ксенотрансплантируемых опухолей человекаThus, the interferon gene shows a strong antiproliferative effect of ίη νΐνο after infection with ίη νίίτο. Control experiments show that this is due to interferon, not adenovirus. Gene therapy with β-interferon ex νΐνο of other xenograft human tumors

Эффект трансдукции Η5.1101ιΙΕΝβ был исследован в отношении других типов опухолевых клеток в модели ксенотрансплантата человека ех νΐνο. Клетки злокачественной опухоли толстой кишки человека ΚΜ12Ό4Α, клетки злокачественной опухоли печени человека Ηιι1ι7 или клетки злокачественной опухоли шейки матки человека МЕ180 трансдуцировали Η5.1101ιΙΕΝβ. Одинаковое количество клеток, содержащих 10, 1 или 0% трансдуцированных клеток, испытывали в отношении их способности образовывать опухоли у мышей гшбе. Инъе цирование неинфицированных клеток всех трех типов вызывало образование быстро растущих опухолей у всех мышей. В отличие от этого, введение ех νΐνο 10% клеток, инфицированных Η5.1101ιΙΕΝβ, вызывало или полное подавление развития опухоли или более позднее появление медленно растущих опухолей у всех исследованных животных (фиг. 2 А). В отличие от результатов, полученных при использовании клеток ΜΌΑ-ΜΒ-468, в которых 1% трансдукция Η5.1101ιΙΕΝβ полностью предотвращала образование опухоли, 1% трансдукция этих трех типов клеток вызывала образование опухолей, хотя они имели меньший размер, чем у неинфицированных контрольных животных в каждый период измерения опухоли. Мыши, которым вводили 10 и 1% трансдуцированных клеток, характеризовались более продолжительным временем выживания по сравнению с мышами, которым вводили неинфицированные клетки (фиг. 2В). Таким образом, опосредованная аденовирусом доставка ех νΐνο гена ΙΕΝ-β в множество разных опухолевых клеток вызывает эффективное подавление онкогенеза и ведет к увеличению времени выживания животных.The transduction effect of Η5.1101ιΙΕΝβ was investigated in relation to other types of tumor cells in the ex νΐνο human xenograft model. Human colon cancer cells ΚΜ12Ό4оли, human liver cancer cells Ηιι1ι7, or human cervical cancer cells ME180 transduced Η5.1101ιΙΕΝβ. The same number of cells containing 10, 1, or 0% transduced cells was tested with respect to their ability to form tumors in gbe mice. Injection of uninfected cells of all three types caused the formation of rapidly growing tumors in all mice. In contrast, the administration of ex νΐνο 10% of the cells infected with Η5.1101ιΙΕΝβ caused either a complete suppression of tumor development or a later appearance of slowly growing tumors in all the animals studied (Fig. 2 A). In contrast to the results obtained using ΜΌΑ-ΜΒ-468 cells, in which 1% transduction of Η5.1101ιΙΕΝβ completely prevented tumor formation, 1% transduction of these three types of cells caused the formation of tumors, although they were smaller than in uninfected control animals in each period of tumor measurement. Mice that were injected with 10 and 1% of transduced cells had a longer survival time compared with mice that were injected with uninfected cells (Fig. 2B). Thus, adenovirus-mediated delivery of ex νΐνο of the ΙΕΝ-β gene to many different tumor cells causes an effective suppression of oncogenesis and leads to an increase in the survival time of animals.

Пример 4. Генотерапия ίη νίίτο геном бетаинтерферона 1а.Example 4. Gene therapy ίη νίίτο betainterferon 1a gene.

Вместо ех νΐνο можно проводить генотерапию ίη νΐνο. В случае генотерапии ίη νΐνο ген вводят непосредственно пациенту. В этом примере аденовирус с геном ΙΕΝ-β человека (Н5.110ЫЕ^) инъецировали непосредственно в солидную опухоль. То есть клетки злокачественной опухоли молочной железы человека ΜΒΑ-ΜΌ-468 в количестве 2х106 инъецировали подкожно в спину 50 мышам шбе. Подкожные опухоли диаметром около 5-6 мм образовались у мышей гшбе через 24 дня после подкожной инъекции клеток ΜΌΑ-ΜΒ-468. В этот период времени опухоли обрабатывали ΡΒ8 или векторами Η5.110ΕΙΕΝβ и Η5.1101;·ιοΖ при разных дозах вируса от 1х107 до 3х109 БОЕ/мышь в виде одной внутриопухолевой инъекции.Instead of ex νΐνο, gene therapy ίη νΐνο can be performed. In the case of ίη νΐνο gene therapy, the gene is administered directly to the patient. In this example, an adenovirus with the human β-β gene (H5.110OE ^) was injected directly into a solid tumor. That is, the cells of a malignant tumor of the human mammary gland ΜΒΑ-ΜΌ-468 in an amount of 2 × 10 6 were injected subcutaneously in the back of 50 mice of the fur. Subcutaneous tumors with a diameter of about 5-6 mm were formed in gscheb mice 24 days after subcutaneous injection of ΜΌΑ-ΜΒ-468 cells. During this time period, the tumors were treated with ΡΒ8 or вектора5.110ΕΙΕΝβ and Η5.1101; · ιοΖ vectors at different doses of the virus from 1x10 7 to 3x10 9 PFU / mouse as a single intratumoral injection.

Данные, приведенные на фиг. 3, показывают, что в течение 14 дней введение одной дозы Η5.110ΕΙΕΝβ в концентрации 3х109, 1х109 или 3х108 общих БОЕ вызывает уменьшение опухоли. Полное обратное развитие опухоли происходит у 4 из 5 мышей в группе, получившей 3х109 БОЕ, и у 3 из 5 животных в группе, получившей 1х109 БОЕ. В опухолях, в которые было инъецировано 1х109 БОЕ Η5.1101ιΙΕΝβ, можно обнаружить высокую локальную концентрацию ΙΕΝ-β, равную примерно 1500 МЕ/мл, в то время как в сыворотке концентрация ΙΕΝ-β составляет только 37 МЕ/мл. Более низкие дозы Η5.110ΕΙΕΝβ, равные 1х108, 3х107 и 1 х107 БОЕ, оказывают незначительное воздействие или вообще не имеют никакого эффекта (фиг. 3 и данные не приведены), указывая на то, что противоопухолевая реакция зависит от до4Ί зы. Инъекции РВ8 или Н5.1101ас2 в эквивалентных дозах не вызывают обратного развития опухоли (фиг. 3). При наблюдении за опухолями в течение более продолжительного периода времени можно обнаружить замедление роста и обратное развитие некоторых отдельных опухолей, в которые инъецировали Н5.1101ас2 в концентрации 3х109 БОЕ, что позволяет предположить, что контрольный вирус в этой дозе может в незначительной степени подавлять рост опухоли. Обработка Н5.1101ιΙΕΝβ с концентрацией 3х109, 1х109 или 3х108 БОЕ значительно увеличивает выживание мышей по сравнению с мышами, которым вводили РВ8 или Н5.1101ас2 (данные не приведены). Кроме того, была исследована схема лечения, состоящая из нескольких инъекций, в частности из 5 инъекций Н5.110ЬШЫв в дозе 1х108 БОЕ, которые делали через каждые три дня в опухоли МОЛ-МВ-468 и НеЬа, в результате чего происходило замедление роста и обратное развитие опухолей обоих типов (неопубликованные данные). Аналогичный эксперимент ίη νινο был выполнен с использованием линии клеток глиомы человека И87. Эти клетки были очень чувствительны к ΙΕΝ-β, так как полное обратное развитие опухоли наблюдалось у 4 из 4 мышей, которым вводили Н5.110ЬШЫв в дозе 1х109 БОЕ, и у 2 из 4 мышей, которым вводили 1х108 БОЕ (данные не приведены). Эти результаты свидетельствуют о том, что прямая и локальная доставка ίη νινο аденовируса, содержащего ген ΙΕΝ-β, может вызывать значительное противоопухолевое действие.The data shown in FIG. 3 show that within 14 days the introduction of a single dose of Η5.110ΕΙΕΝβ at a concentration of 3x10 9 , 1x10 9 or 3x10 8 total PFU causes a decrease in the tumor. Complete regression of tumor occurs in 4 of 5 mice per group, received 3x10 9 pfu, and in 3 of 5 animals per group, received 1x10 9 pfu. In tumors in which 1x10 9 PFU Η5.1101ιΙΕΝβ was injected, a high local concentration of ΙΕΝ-β of approximately 1500 IU / ml can be detected, while in the serum, the concentration of ΙΕΝ-β is only 37 IU / ml. Lower doses of Η5.110ΕΙΕΝβ, equal to 1x10 8 , 3x10 7 and 1 x 10 7 PFU, have little or no effect at all (Fig. 3 and data are not shown), indicating that the antitumor reaction depends on the dose. Injections of PB8 or H5.1101ac2 in equivalent doses do not cause tumor regrowth (Fig. 3). When observing tumors for a longer period of time, growth retardation and the reverse development of some individual tumors, in which H5.1101ac2 was injected at a concentration of 3x10 9 PFU, can be detected, which suggests that the control virus at this dose can slightly inhibit tumor growth . Treatment with H5.1101ιΙΕΝβ with a concentration of 3x10 9 , 1x10 9 or 3x10 8 PFU significantly increases the survival of mice compared to mice that were injected with PB8 or H5.1101ac2 (data not shown). In addition, a treatment regimen was studied consisting of several injections, in particular, 5 injections of H5.110LBYv at a dose of 1x10 8 PFU, which were done every three days in the MOL-MV-468 and HeLa tumors, as a result of which growth was slowed down and reverse development of tumors of both types (unpublished data). A similar experiment, ίη νινο, was performed using the I87 human glioma cell line. These cells were very sensitive to β-β, since the complete reverse development of the tumor was observed in 4 of 4 mice that were injected with H5.110LBYv in a dose of 1 × 10 9 PFU, and in 2 of 4 mice that were injected with 1 × 10 8 PFU (data not shown ) These results suggest that direct and local delivery of ίη νινο adenovirus containing the ΙΕΝ-β gene can cause significant antitumor effects.

Через 4 дня после инъекции 1х109 БОЕ вируса опухоли МОЛ-МВ-468 брали для гистологического исследования. В этот период времени у опухолей, в которые был инъецирован Н5.110ЬШЫв, наблюдались признаки обратного развития. Гистологический анализ опухолей МОЛ-МВ-468 выполняли путем окрашивания гематоксилинэозином. Большее количество апоптонических клеток обнаружено в опухоли, в которую инъецировали Н5.110ЬШЫв, чем в опухоли, в которую инъецировали Н5.1101ас2. Наличие апоптоза было подтверждено прямым флуоресцентным детектированием меченой по концам фрагментированной геномной ДНК. Очень мало инфильтрующих мононуклеарных клеток обнаружено в опухолях, в которые инъецировали Н5.110ЬШЫв или Н5.1101ас2, что свидетельствует о том, что клеточная иммунная реакция не имеет важного значения для обратного развития опухоли под действием Н5.110ЬШЫв в этой модели.4 days after injection of 1x10 9 PFU of the tumor virus, MOL-MB-468 was taken for histological examination. During this period of time, the tumors into which H5.110B3B was injected showed signs of reverse development. Histological analysis of MOL-MB-468 tumors was performed by hematoxylineosin staining. A greater number of apoptotic cells were found in the tumor into which H5.110LBw was injected than in the tumor into which H5.1101ac2 was injected. The presence of apoptosis was confirmed by direct fluorescence detection of fragmented genomic DNA labeled at the ends. Very few infiltrating mononuclear cells were found in tumors that were injected with H5.110LBH or H5.1101ac2, which indicates that the cellular immune response is not important for the reverse development of the tumor under the action of H5.110Blb in this model.

В описанных выше экспериментах ех νινο и ίη νινο было исследовано только прямое антипролиферативное действие интерферона. Поскольку в исследованиях были использованы мыши с иммунодефицитом, должна отсутствовать любая иммуностимулирующая активность, которой обладает интерферон и которая может стимулировать разрушение опухоли. Кроме того, поскольку интерфероны не предназначены для межвидового скрещивания человека с мышью, ΙΕΝ-β человека, использованный для подавления клеток злокачественных опухолей человека у этих мышей, по-видимому, не может ингибировать ангиогенез, так как ΙΕΝ-β человека не действует на эндотелиальные клетки сосудов. Поэтому вполне возможно, что при введении человеку аденовируса с ΙΕΝ-β человека будет иметь место еще более выраженное противоопухолевое действие. Это действие может быть смоделировано на иммунокомпетентных приматах кроме человека. Альтернативно, можно ввести аденовирус с геном ΙΕΝ-β мышей иммунокомпетентным мышам с опухолями мышиного происхождения. Существует много моделей опухолей сингенных мышей.In the experiments described above, ex νινο and ίη νινο, only the direct antiproliferative effect of interferon was studied. Since mice with immunodeficiency were used in the studies, any immunostimulating activity that interferon possesses and which can stimulate tumor destruction should be absent. In addition, since interferons are not intended for interspecific crossbreeding between humans and mice, human ΙΕΝ-β used to suppress human malignant tumor cells in these mice apparently cannot inhibit angiogenesis since human ΙΕΝ-β does not act on endothelial cells vessels. Therefore, it is entirely possible that when adenovirus is administered to a person with human β-β, an even more pronounced antitumor effect will take place. This action can be modeled on immunocompetent primates other than humans. Alternatively, adenovirus with the ΙΕΝ-β gene of mice can be introduced into immunocompetent mice with tumors of mouse origin. There are many tumor models of syngeneic mice.

Приведенные здесь данные демонстрируют замечательную способность генотерапии βинтерфероном блокировать образование опухолей бе ηονο, а также вызывать обратное развитие имеющихся опухолей. Эксперименты по трансдукции ех νινο подтверждают, что введение сильнодействующего секретируемого белка всего в 0,3-1,0% трансдуцированных клеток блокирует образование опухолей МЭЛ-МВ-468. Был испытан целый ряд других линий опухолевых клеток и, хотя наблюдались различия в действии ΙΕΝ-β, все опухоли можно было подавить 1-10% клеток, трансдуцированных ΙΕΝ-β. С учетом того, что для подавления роста опухоли необходимо относительно небольшое процентное количество клеток, секретирующих ΙΕΝ-β, было произведено прямое внутриопухолевое инъецирование аденовируса в ранее образовавшиеся опухоли. В этом случае ген ΙΕΝ-β также оказывал сильное действие, причем в результате отдельных инъекций вируса наблюдалось частичное или полное обратное развитие опухолей.The data presented here demonstrate the remarkable ability of β-interferon gene therapy to block the formation of tumors without ηονο, as well as cause the reverse development of existing tumors. Ex νινο transduction experiments confirm that the administration of a potent secreted protein in only 0.3-1.0% of transduced cells blocks the formation of MEL-MB-468 tumors. A number of other tumor cell lines were tested and, although there were differences in the action of ΙΕΝ-β, all tumors could suppress 1-10% of the cells transduced with ΙΕΝ-β. Given that in order to suppress tumor growth, a relatively small percentage of cells secreting β-β is necessary, direct intratumoral injection of adenovirus into previously formed tumors was performed. In this case, the ΙΕΝ-β gene also had a strong effect, and partial or complete reverse development of tumors was observed as a result of individual injections of the virus.

В этих исследованиях значительное обратное развитие опухолей, по-видимому, прежде всего явилось результатом прямого антипролиферативного или цитотоксического действия ΙΕΝ-β. Этот вывод подтверждается тем, что ген ΙΕΝ-β, использованный в этом исследовании, имеет человеческое происхождение, и ΙΕΝ-β человека не участвует в перекрестной реакции с клетками-хозяевами мыши. Кроме того, у использованных мышей гшбе с иммунодефицитом отсутствуют Т-лимфоциты, главная эффекторная клетка в индуцированной интерфероном иммуностимуляции типа 1 (Τοιίβΐι, Ό.Ε. еί а1., (1996), 8с1ег1се, 272: 1947-1950 и Кидде, Ь. еί а1., (1997) I. Ехр. Меб., 185: 825-831). Кроме того, в быстро обратно развивающихся клетках после введения гена ΙΕΝ-β не наблюдается явного увеличения инфильтрации мононуклеарных клеток. Эти результаты подтверждают мнение о том, что антипролиферативное действие, опо49 средованное β-интерфероном, само по себе может быть достаточным для стимуляции обратного развития опухоли. Полученные нами данные совместимы с клинической корреляцией, которая ранее была выявлена между чувствительностью злокачественных клеток ίη νίίτο к ΙΕΝ-индуцированной антипролиферативной активности и терапевтическим действием ίη νίνο (ΕίηΗοτη аиб Сгаг1бег (1996) ί. Ιη^ΓίοϊΌη СуФкше Кек., 16: 275-281).In these studies, the significant reverse development of tumors, apparently, was primarily the result of the direct antiproliferative or cytotoxic effect of ΙΕΝ-β. This conclusion is supported by the fact that the ΙΕΝ-β gene used in this study is of human origin, and human ΙΕΝ-β is not involved in a cross-reaction with mouse host cells. In addition, the used mice with immunodeficient gbe cells lack T-lymphocytes, the main effector cell in interferon-induced immunostimulation type 1 (ΤοιΤβΐι, Ό.Ε. еί а1., (1996), 8c1eg1ce, 272: 1947-1950 and Kidde, b. ί a1., (1997) I. Exp.Meb., 185: 825-831). In addition, in rapidly developing cells after the introduction of the β-β gene, there is no obvious increase in the infiltration of mononuclear cells. These results confirm the view that the antiproliferative effect mediated by β-interferon may itself be sufficient to stimulate the reverse development of the tumor. Our data are compatible with the clinical correlation that was previously detected between the sensitivity of ίη νίίτο malignant cells to ΙΕΝ-induced antiproliferative activity and the therapeutic effect of ίη νίνο (ΕίηΗοτη aib Cragel (1996) ί. Ιη ^ ΓίοϊΌη Sufkshe 27 Keke 2: 28. )

Коротко говоря, было обнаружено, что опосредованная аденовирусом генотерапия βинтерфероном может оказывать эффективное противоопухолевое действие на мышей, используемых в качестве животной модели. Введение ех νίνο гена ΙΕΝ-β в очень небольшом процентном количестве клеток достаточно для подавления образования опухоли, и прямое внутриопухолевое инъецирование однократной дозы гена ΙΕΝ-β ведет к обратному развитию опухолей. Не связывая себя какой-либо теорией, можно сделать вывод о том, что сильное противоопухолевое действие может быть результатом аутокринного и паракринного действия β-интерферона. Это противоопухолевое действие может иметь важное значение для дальнейших генотерапевтических исследований злокачественных опухолей, в которых степень доставки гена, повидимому, является ограничивающим фактором и необходимо достижение большого эффекта подражания. Поэтому локальная генотерапия βинтерфероном представляет собой многообещающую стратегию лечения опухолей у человека.In short, it has been found that adenovirus-mediated β-interferon gene therapy can have an effective antitumor effect on mice used as an animal model. The introduction of ex νίνο of the ΙΕΝ-β gene in a very small percentage of cells is sufficient to suppress the formation of a tumor, and direct intratumoral injection of a single dose of the ΙΕΝ-β gene leads to the reverse development of tumors. Without binding itself to any theory, we can conclude that a strong antitumor effect can be the result of the autocrine and paracrine action of β-interferon. This antitumor effect may be important for further gene therapy studies of malignant tumors, in which the degree of gene delivery is apparently a limiting factor and it is necessary to achieve a large imitation effect. Therefore, local β-interferon gene therapy is a promising treatment strategy for tumors in humans.

МодификацииModifications

Очевидно, что выше приведено только подробное описание конкретных предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Поэтому специалистам в этой области должно быть ясно, что в объем этого изобретения входят разные модификации и варианты.Obviously, the foregoing is only a detailed description of specific preferred embodiments of the invention. Therefore, specialists in this field should be clear that the scope of this invention includes various modifications and variations.

Claims (22)

1. Способ лечения злокачественных опухолей с помощью генотерапии ίη νίνο, включающий стадию введения субъекту терапевтически эффективного количества вирусного вектора, отличающийся тем, что указанный вектор содержит ген, кодирующий β-интерферон, и где указанный вектор выбран из группы, состоящей из аденовирусного вектора, лентивирусного вектора, вектора, полученного на основе вируса Эпштейна-Барр, бакуловирусного вектора и вектора, полученного на основе вируса простого герпеса.1. A method of treating malignant tumors using ίη νίνο gene therapy, comprising the step of administering to the subject a therapeutically effective amount of a viral vector, characterized in that said vector contains a gene encoding β-interferon, and wherein said vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, lentiviral a vector, a vector derived from the Epstein-Barr virus, a baculovirus vector, and a vector derived from the herpes simplex virus. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вектор выбран из группы, состоящей из аденовирусного вектора, бакуловирусного вектора и лентивирусного вектора.2. The method according to claim 1, characterized in that the vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, a baculovirus vector and a lentiviral vector. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вектор представляет собой аденовирусный вектор.3. The method according to claim 1, characterized in that the vector is an adenoviral vector. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что аденовирусный вектор содержит делецию в гене Е3.4. The method according to claim 3, characterized in that the adenoviral vector contains a deletion in the E3 gene. 5. Способ по п.3 или 4, где аденовирусный вектор содержит делецию в гене Е1.5. The method according to claim 3 or 4, where the adenoviral vector contains a deletion in the E1 gene. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что вектор вводят путем, выбранным из группы, состоящей из прямой инъекции в опухоль, местного введения, внутриглазного введения, парентерального введения, интраназального введения, интратрахеального введения, интрабронхиального введения и подкожного введения.6. The method according to claim 1, characterized in that the vector is administered by a route selected from the group consisting of direct injection into the tumor, local administration, intraocular administration, parenteral administration, intranasal administration, intratracheal administration, intrabronchial administration and subcutaneous administration. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что указанный путь представляет собой парентеральное введение, выбранное из группы, состоящей из внутривенного введения, внутримышечного введения и внутрибрюшинного введения.7. The method according to claim 6, characterized in that the pathway is parenteral administration selected from the group consisting of intravenous administration, intramuscular administration and intraperitoneal administration. 8. Способ по п.6, отличающийся тем, что вектор вводят прямой инъекцией в опухоль.8. The method according to claim 6, characterized in that the vector is administered by direct injection into the tumor. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что опухоль выбрана из группы, состоящей из злокачественной глиомы, меланомы, гемангиомы, лейкоза, лимфомы, миеломы, рака толстой и прямой кишки, немелкоклеточной карциномы, рака молочной железы и рака яичников.9. The method according to claim 1, characterized in that the tumor is selected from the group consisting of malignant glioma, melanoma, hemangioma, leukemia, lymphoma, myeloma, colon and rectal cancer, non-small cell carcinoma, breast cancer and ovarian cancer. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что опухоль представляет собой злокачественную глиому.10. The method according to claim 9, characterized in that the tumor is a malignant glioma. 11. Способ лечения злокачественных опухолей с помощью генотерапии ίη νίνο, включающий стадию введения субъекту терапевтически эффективного количества дефектного по репликации вектора, отличающийся тем, что указанный вектор содержит ген, кодирующий βинтерферон, и где указанный вектор выбран из группы, состоящей из аденовирусного вектора, лентивирусного вектора, бакуловирусного вектора, вектора, полученного на основе вируса Эпштейна-Барр, и вектора, полученного на основе вируса простого герпеса.11. A method of treating malignant tumors using ίη νίνο gene therapy, comprising the step of administering to the subject a therapeutically effective amount of a replication-defective vector, wherein said vector contains a gene encoding β interferon, and wherein said vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, lentiviral a vector, a baculovirus vector, a vector derived from the Epstein-Barr virus, and a vector derived from the herpes simplex virus. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что вектор выбран из группы, состоящей из аденовирусного вектора, бакуловирусного вектора и лентивирусного вектора.12. The method according to claim 11, characterized in that the vector is selected from the group consisting of an adenoviral vector, a baculovirus vector and a lentiviral vector. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что вектор представляет собой аденовирусный вектор.13. The method according to p. 12, characterized in that the vector is an adenoviral vector. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что вектор делетирован по одной или нескольким геномным областям, выбранным из группы, состоящей из областей Ε1, Е2А и Е4 аденовирусного генома.14. The method according to item 13, wherein the vector is deleted in one or more genomic regions selected from the group consisting of regions Ε1, E2A and E4 of the adenoviral genome. 15. Способ по п.13 или 14, отличающийся тем, что вектор содержит делецию в гене Е3.15. The method according to item 13 or 14, characterized in that the vector contains a deletion in the E3 gene. 16. Способ по п.14, отличающийся тем, что вектор не содержит ген Е1.16. The method according to 14, characterized in that the vector does not contain the E1 gene. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что вектор дополнительно содержит делецию в гене Е3.17. The method according to clause 16, wherein the vector further comprises a deletion in the E3 gene. 18. Способ по п.11, отличающийся тем, что вектор вводят путем, выбранным из группы, состоящей из прямой инъекции в опухоль, местного введения, внутриглазного введения, парентерального введения, интраназального введения, интратрахеального введения, интрабронхиального введения и подкожного введения.18. The method according to claim 11, characterized in that the vector is administered by a route selected from the group consisting of direct injection into the tumor, local administration, intraocular administration, parenteral administration, intranasal administration, intratracheal administration, intrabronchial administration and subcutaneous administration. 19. Способ по п.18, отличающийся тем, что указанный путь представляет собой парентеральное введение, выбранное из группы, состоящей из внутривенного введения, внутри мышечного введения и внутрибрюшинного введения.19. The method according to p. 18, characterized in that the pathway is parenteral administration selected from the group consisting of intravenous administration, intramuscular administration and intraperitoneal administration. 20. Способ по п.18, отличающийся тем, что вектор вводят прямой инъекцией в опухоль.20. The method according to p, characterized in that the vector is administered by direct injection into the tumor. 21. Способ по п.11, отличающийся тем, что опухоль выбрана из группы, состоящей из злокачественной глиомы, меланомы, гемангиомы, лейкоза, лимфомы, миеломы, рака толстой и прямой кишки, немелкоклеточной карциномы, рака молочной железы и рака яичников.21. The method according to claim 11, characterized in that the tumor is selected from the group consisting of malignant glioma, melanoma, hemangioma, leukemia, lymphoma, myeloma, colon and rectal cancer, non-small cell carcinoma, breast cancer and ovarian cancer. 22. Способ по п.21, отличающийся тем, что указанная опухоль представляет собой злокачественную глиому.22. The method according to item 21, wherein the specified tumor is a malignant glioma.
EA200000270A 1997-08-29 1998-08-25 METHOD FOR TREATING MALIGNANT TUMOR BY IN VIVO GENE THERAPY WITH USE OF GENES ENCODING INTERFERON-beta EA003256B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5725497P 1997-08-29 1997-08-29
PCT/US1998/017606 WO1999010516A2 (en) 1997-08-29 1998-08-25 Methods and compositions for therapies using genes encoding secreted proteins such as interferon-beta

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200000270A1 EA200000270A1 (en) 2000-10-30
EA003256B1 true EA003256B1 (en) 2003-02-27

Family

ID=22009467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200000270A EA003256B1 (en) 1997-08-29 1998-08-25 METHOD FOR TREATING MALIGNANT TUMOR BY IN VIVO GENE THERAPY WITH USE OF GENES ENCODING INTERFERON-beta

Country Status (25)

Country Link
EP (1) EP1007717B8 (en)
JP (3) JP4124565B2 (en)
KR (1) KR100699285B1 (en)
CN (1) CN100342019C (en)
AT (1) ATE316145T1 (en)
AU (1) AU740428B2 (en)
BR (1) BR9812138A (en)
CA (1) CA2300480C (en)
CY (1) CY1105029T1 (en)
CZ (2) CZ299095B6 (en)
DE (1) DE69833264T2 (en)
DK (1) DK1007717T3 (en)
EA (1) EA003256B1 (en)
EE (1) EE04873B1 (en)
ES (1) ES2257817T3 (en)
HK (1) HK1029599A1 (en)
HU (1) HU224422B1 (en)
IL (2) IL134593A0 (en)
IS (1) IS2318B (en)
NO (1) NO20000990L (en)
NZ (1) NZ503401A (en)
PT (1) PT1007717E (en)
SK (1) SK286821B6 (en)
TR (1) TR200000532T2 (en)
WO (1) WO1999010516A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD23Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method of differential treatment of noninvasive lobular mammary carcinoma in situ
MD36Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method for differential treatment of noninvasive ductal carcinoma in situ of mammary gland
MD35Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method for appreciating the risk of development of the noninvasive carcinoma in situ of the mammary gland
MD24Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method of differential treatment of noninvasive mammary carcinoma

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2283524T3 (en) * 2001-01-22 2007-11-01 Biogen Idec Ma Inc. METHOD FOR IMPROVING THE SUPPLY OF A THERAPEUTIC NUCLEIC ACID.
US8058248B2 (en) * 2001-04-26 2011-11-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Foot and mouth disease virus vaccine comprising interferons
CN1388248A (en) * 2001-05-25 2003-01-01 钱其军 Adenovirus proliferated specifically inside tumor cell to express interferon in high efficiency and its construction method
EP1835032A1 (en) * 2006-03-14 2007-09-19 Université de Liège A self-inactivating recombinant lentiviral vector for the inhibition of HIV replication
CN103505722B (en) * 2012-06-19 2016-04-13 苏州丁孚靶点生物技术有限公司 Interferon has the purposes in the tumor of resistance and relevant product and method to conventional anticancer therapy treating/prevent
WO2017214706A1 (en) * 2016-06-15 2017-12-21 Tissue Regeneration Therapeutics Inc. Anti-cancer use of genetically modified human umbilical cord perivascular cells (hucpvc)
WO2020247321A1 (en) * 2019-06-01 2020-12-10 Sivec Biotechnologies, Llc A bacterial platform for delivery of gene-editing systems to eukaryotic cells

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2122519C (en) * 1994-04-29 2001-02-20 Rudolf Edgar Dr. Falk Cancer treatment and metastasis prevention
DE69531387T2 (en) * 1994-08-16 2004-04-22 Crucell Holland B.V. Recombinant vectors derived from adenovirus, for gene therapy
US5952221A (en) * 1996-03-06 1999-09-14 Avigen, Inc. Adeno-associated virus vectors comprising a first and second nucleic acid sequence

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD23Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method of differential treatment of noninvasive lobular mammary carcinoma in situ
MD36Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method for differential treatment of noninvasive ductal carcinoma in situ of mammary gland
MD35Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method for appreciating the risk of development of the noninvasive carcinoma in situ of the mammary gland
MD24Z (en) * 2008-12-02 2010-01-31 Василе ЖОВМИР Method of differential treatment of noninvasive mammary carcinoma

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005225888A (en) 2005-08-25
AU740428B2 (en) 2001-11-01
CA2300480C (en) 2010-01-05
JP3953458B2 (en) 2007-08-08
CN100342019C (en) 2007-10-10
EE04873B1 (en) 2007-08-15
ES2257817T3 (en) 2006-08-01
EP1007717A2 (en) 2000-06-14
SK286821B6 (en) 2009-06-05
PT1007717E (en) 2006-06-30
IL134593A0 (en) 2001-04-30
SK2482000A3 (en) 2000-08-14
DE69833264T2 (en) 2006-09-28
HU224422B1 (en) 2005-08-29
WO1999010516A2 (en) 1999-03-04
NZ503401A (en) 2003-01-31
EP1007717B1 (en) 2006-01-18
JP2001514010A (en) 2001-09-11
KR20010023511A (en) 2001-03-26
CN1271391A (en) 2000-10-25
DK1007717T3 (en) 2006-05-29
JP4219335B2 (en) 2009-02-04
HUP0002913A2 (en) 2000-12-28
AU9205198A (en) 1999-03-16
CY1105029T1 (en) 2010-03-03
IS5374A (en) 2000-02-11
ATE316145T1 (en) 2006-02-15
BR9812138A (en) 2000-07-18
NO20000990D0 (en) 2000-02-28
HUP0002913A3 (en) 2003-08-28
NO20000990L (en) 2000-05-02
EA200000270A1 (en) 2000-10-30
HK1029599A1 (en) 2001-04-06
DE69833264D1 (en) 2006-04-06
EE200000102A (en) 2000-12-15
CA2300480A1 (en) 1999-03-04
TR200000532T2 (en) 2000-11-21
EP1007717B8 (en) 2006-05-03
JP2004155786A (en) 2004-06-03
KR100699285B1 (en) 2007-03-26
CZ299095B6 (en) 2008-04-23
IS2318B (en) 2007-11-15
CZ2000733A3 (en) 2000-06-14
IL134593A (en) 2007-06-17
CZ297314B6 (en) 2006-11-15
JP4124565B2 (en) 2008-07-23
WO1999010516A3 (en) 1999-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4219335B2 (en) Methods and compositions for therapy using genes encoding secreted proteins such as interferon beta
US7109179B2 (en) Methods and compositions comprising DNA damaging agents and p53
ES2264145T3 (en) METHODS AND COMPOSITIONS FOR CANCER TREATMENT.
ES2328585T3 (en) VENUE OF ADENOVIRUS RECOMBINANT AND METHOD OF USE.
JP3778930B2 (en) Inhibition of arterial smooth muscle cell proliferation
US20040038404A1 (en) Recombinant adenoviral vector and methods of use
US20080166373A1 (en) METHODS AND COMPOSITIONS FOR DELIVERY AND EXPRESSION OF INTERFERON-alpha NUCLEIC ACIDS
Cao et al. Gene therapy for hepatocellular carcinoma based on tumour-selective suicide gene expression using the alpha-fetoprotein (AFP) enhancer and a housekeeping gene promoter
US6696423B1 (en) Methods and compositions for therapies using genes encoding secreted proteins such as interferon-beta
ES2338529T3 (en) PROMETERS THAT EXHIBIT SPECIFICITY FOR ENDOTELIAL CELLS AND METHODS FOR USE.
US20040266006A1 (en) Adenoviral vectors having a protein IX deletion
US6635244B2 (en) Adenovirus E1B-55K single amino acid mutants and methods of use
WO1997016547A1 (en) ADENOVIRUS-ANTISENSE K-ras EXPRESSION VECTORS AND THEIR APPLICATION IN CANCER THERAPY
EP1679375A1 (en) Methods and compositions for cancer therapies using genes encoding interferon-beta
MXPA00002101A (en) Methods and compositions for therapies using genes encoding secreted proteins such as interferon-beta
WO2000050618A1 (en) Virus vector
ES2367240T3 (en) ADENOVÍRIC VECTORS FOR THE TREATMENT OF DISEASES.
WO2001074403A1 (en) Combination of p53 gene and e1b-deleted p53 gene
Haviv et al. TISSUE TARGETED GENE EXPRESSION AND ANIMAL MODELS
AU3521101A (en) Methods and compositions for delivery and expression of interferon-alpha nucleic acids

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU